En studie i hur känsligheten avtar från ytan hos biosensorer med höga frekvenser presenteras. Med ny teknologi som avancerade elektroakustiska tunnfilms komponenter, så kallade FBARs, blir tidigare outforskade områden som decay längden möjliga att studera. För att undersöka hur frekvenssvaret och känsligheten påverkas av interaktioner långt ut från en sensoryta används proteinkemi. Ett protokoll har optimerats innehållande aktivering med EDC/NHS och fibrinogen för att säkerställa en jämn tjocklek och fördelning av ett adsorberat proteinlager över en yta. Dessa ytor kontrollerades först med hjälp av ellipsometri och sedan i ett QCM instrument. Alla experiment med de högfrekventa FBAR sensorerna utfördes vid Ångströmslaboratoriet i Uppsala där pågående forskning inom området finns. Resultaten bekräftar teorin om en avtagande känslighet i och med ett ökat avstånd från ytan. En experimentell genomförd och beräknad tjocklek för decay längden uppskattades som inte helt stämde överens med den teoretiskt beräknade. En ny term föreslås då frekvenssvaret hos en biosensor planar ut. Detta är en effekt som sker vid dubbla tjockleken av den teoretisk beräknade tjockleken av decay längden och har fått namnet; detection length. Efter denna längd eller gräns observeras en inverterad signal som det än så länge inte finns någon förklaring till. / A study of the sensitivity decrease of biosensors working at high frequencies is presented. With new technology such as film bulk acoustic resonators (FBAR), issues like the decay length is no longer irrelevant theory but may cause limitation in the system as well as it offers new detection possibilities. To investigate the frequency response and sensitivity, layer-on-layer construction chemistry was used. A protocol involving activation with EDC/NHS and coupling chemistry with fibrinogen was optimized to ensure accurate thickness and uniformly distribution of each layer over the surface. Surfaces were characterized using null ellipsometry and the protocol was tested in a traditional quartz crystal microbalance (QCM). Experiments with the FBAR were preformed at the Ångström laboratory in Uppsala were there is ongoing research and development in FBAR technology. The results confirmed the theory of decreasing frequency and sensitivity further out from the surface. An experimental and estimated thickness was calculated which to some extent correlates to the theoretically calculated decay length. A new terminology is suggested when the frequency levels off. It occurs approximately at twice the distance and thickness of the theoretically calculated decay length and is given the name; detection length. Beyond the detection length an inverted signal is observed which cannot yet be explained for.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-9741 |
| Date | January 2007 |
| Creators | Lennartsson, Christian |
| Publisher | Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds