انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 21 2 2021 08 23 Porous silicon biosensors based on reflectometric ‎interference Fourier transform spectroscopy- theoretical ‎foundations and experimental results زیست‌حسگرهای بر پایة طیف‌سنجی تبدیل فوریۀ تداخل بازتابی از بستر ‏سیلیکن متخلخل - مبانی نظری و نتایج تجربی ‏ 251 262 1692 10.47176/ijpr.21.2.71092 FA فرشته رحیمی بخش نانوبیوتکنولوژی، گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکدة علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران ‏ 0000-0003-0020-644X Journal Article 2020 07 19 Porous silicon (PSi) biosensor based on reflectometric interference Fourier transform spectroscopy ‎‎(RIFTS) has received a lot of attention due to its applicability as a label-free biosensor. In this ‎approach, light is illuminated on the surface of a PSi layer and the interference pattern of all reflected ‎beams from all interfaces is recorded. After exposing the PSi surface to bioanalyte, depending on ‎analyte's size, it absorbs on the surface of PSi layer or penetrates to the pores and absorbs on the wall of ‎the pores. This phenomenon causes variation in the refractive index of the interface of PSi/environment ‎or in the refractive index of the layer respectively. As a consequence, decrease in peak intensity or shift ‎in the peak position of fast Fourier transform of the interference pattern is observable, which can then ‎be used as a key parameter for biosensing applications. In this work, theoretical foundations of RIFTS ‎method were discussed. Then the experimental details of using this method for biosensing applications ‎on modified porous silicon were described. Finally, experimental data for diagnosis of Osteocalcin ‎protein, a piece of VKORC1 gen and Escherichia coli bacteria by RIFTS methods were illustrated.‎ <br />  زیست‌حسگرهای بر روی بستر سیلیکن متخلخل که بر پایة طیف‌سنجی تبدیل فوریۀ تداخل بازتابی کار ‏می‌کنند، به دلیل عدم استفاده از برچسب مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته‌اند. در این روش، نور بر سطح سیلیکن ‏متخلخل تابانیده شده و طرح تداخلی از تمامی پرتوهای بازتاب شده از سطوح، ثبت می‌شود. بعد از این که سطح ‏سیلیکن متخلخل در معرض آنالیت زیستی قرار گرفت، آنالیت بسته به اندازه‌اش، بر روی سطح لایه، یا با نفوذ به ‏درون حفر‌ه‌ها بر روی دیواره آنها جذب می‌شود. این پدیده، باعث تغییر به ترتیب در ضریب شکست فصل ‏مشترک سطح سیلیکن متخلخل با محیط پیرامون و ضریب شکست لایه سیلیکن متخلخل می‌شود. در نتیجه، به ‏ترتیب کاهش در شدت قلۀ تبدیل فوریة طرح تداخلی یا جابه‌جایی در مکان آن مشاهده می‌شود که می‌تواند ‏معیاری برای سنجش‌های زیستی باشد. در این مقاله، ابتدا پایه‌های نظری طیف‌سنجی تبدیل فوریه تداخل بازتابی ‏مورد بحث قرار گرفته است. سپس جزئیات تجربی استفاده از این روش بر روی بستر سیلیکن متخلخل اصلاح ‏شده توضیح داده شده است. در نهایت داده‌های تجربی حاصل از این روش برای تشخیص پروتئین استئوکلسین، ‏قطعه‌ای از ژن ‏<em>VKORC1</em>‎‏ و باکتری ای-کلای ارائه شده است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1692_4921f95baf824205e1b13f22d60357a1.pdf