سنسور ایمنی (Immunosensor)، در فیزیک (Physics)
انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
سنسور ایمنی (Immunosensor) :
سنسور ایمنی (ایمونوسنسور) یک بیوسنسور است که از واکنش اختصاصی بین آنتی بادی و آنتی ژن برای تشخیص یک آنالیت هدف استفاده می کند. آنتی بادی ها پروتئین هایی هستند که توسط سیستم ایمنی تولید می شوند و به طور بسیار اختصاصی به مولکول های خاص (آنتی ژن) متصل می شوند. این ویژگی (انتخاب پذیری بالا) ایمونوسنسورها را برای تشخیص طیف وسیعی از مواد از جمله پروتئین ها، هورمون ها، داروها، و عوامل بیماری زا ایده آل می سازد.
ایمونوسنسورها بر اساس روش تشخیص و نوع مبدل به دسته های مختلفی تقسیم می شوند:
الکتروشیمیایی: با نشاندار کردن آنتی بادی یا آنتی ژن با یک آنزیم (مثلا HRP) که محصول الکترواکتیو تولید می کند. یا با اندازه گیری تغییر امپدانس الکترود در اثر اتصال آنتی ژن-آنتی بادی (EIS).
نوری: مانند SPR (Surface Plasmon Resonance) که تغییر ضریب شکست نزدیک سطح را در اثر اتصال اندازه گیری می کند. یا با استفاده از برچسب های فلورسنت و اندازه گیری تغییر فلورسانس.
پیزوالکتریک (QCM): اندازه گیری تغییر جرم (فرکانس) یک کریستال کوارتز در اثر اتصال.
دو نوع اصلی ساختار ایمونوسنسور:
غیررقابتی (ساندویچی): آنتی بادی اول روی سطح تثبیت می شود، نمونه حاوی آنتی ژن اضافه می شود، سپس آنتی بادی دوم نشاندار (مثلا با آنزیم) اضافه می شود. سیگنال متناسب با غلظت آنتی ژن است.
رقابتی: آنتی ژن نشاندار با آنتی ژن نمونه برای جایگاه اتصال روی آنتی بادی رقابت می کند. سیگنال با غلظت آنتی ژن نمونه رابطه عکس دارد.
مزایا:
انتخاب پذیری بسیار بالا.
حساسیت بالا (قابلیت تشخیص غلظت های بسیار پایین).
معایب:
پیچیدگی و هزینه نسبتا بالا.
نیاز به تثبیت آنتی بادی و حفظ فعالیت آن.
اتصال غیراختصاصی (نیاز به بهینه سازی).
\[ \text{سیگنال} \propto [Antigen] \quad \text{یا} \quad \propto \frac{1}{[Antigen]} \]کاربردها: تشخیص بیماری ها (تست های سریع COVID-19، HIV، هپاتیت)، تشخیص هورمون ها (پروژسترون، تستوسترون)، تشخیص عوامل بیماری زا در مواد غذایی (سالمونلا، ای کولای)، پایش داروهای درمانی، و پایش آلاینده های محیط زیست (آفت کش ها).
