مهندسی رابط زیست‌الکترونیک ۲۰۰۹
Engineering the Bioelectronic Interface 2009

پیوند زدن دستگاه‌های الکترونیکی ساخت بشر با پروتئین‌ها و آنزیم‌های اکسیداسیون-احیا، نه تنها اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی سطوح پیشرفته‌ی فعالیت‌های زیستی در اختیار ما می‌گذارد، بلکه راه را برای استفاده از آن‌ها در ابزارهای حسی مشتق‌شده هموار می‌کند. برخی از این ابزارها، هم‌اکنون نیز تأثیر عمیقی بر تشخیص‌های بالینی و کیفیت زندگی افرادی که متأسفانه با بیماری دست‌وپنجه نرم می‌کنند، داشته‌اند. با وجود اینکه هنوز نکات بسیاری درباره‌ی کنترل و بهینه‌سازی این تعاملات فصل مشترک وجود دارد، کاربردهای بالقوه‌ی آن‌ها، اگر بیشتر نشده باشد، کمتر هم نشده است. این کتاب که توسط متخصصان برجسته‌ی این حوزه نگاشته شده، تنها کتابی است که بر تولید فصل مشترک‌های حسگر زیستی با تحلیل و کنترل در سطح مولکولی تمرکز دارد. برخی از این فصل مشترک‌ها مبتنی بر آنزیم هستند و برخی دیگر به ایجاد سطوحی برای شناسایی پروتئین-پروتئین مرتبط‌اند. در این کتاب، خلاصه‌ای از آخرین تحقیقات در زمینه‌ی پیوند گونه‌های مولکولی پیچیده از نظر ساختاری با سطوح الکترود، به همراه طراحی، تحلیل و کاربردهای بالقوه‌ی آن‌ها ارائه شده است. همچنین، مطالعات مربوط به “سیم‌کشی” مولکول‌های زیستی به سطوح ساخت بشر از طریق استفاده از “سیم‌های مولکولی” غیرمتمرکز یا نانولوله‌های کربنی و نیز کاربرد روش‌های شیمی سطح و مهندسی ژنتیک در ساخت تک‌لایه‌های بیومولکولی مقاوم و جهت‌دار، به تفصیل شرح داده شده‌اند.

The interfacing of man-made electronics with redox proteins and enzymes not only tells us a great deal about the levels of sophistication active in biology, but also paves the way to using it in derived sensory devices. Some of these have already had a profound impact on both clinical diagnostics and the quality of life enjoyed by those unfortunate enough to live with disease. Though much remains to be learnt about controlling and optimising these interfacial interactions, their potential uses are, if anything, growing. Written by leaders in the field, this is the only book to focus on the generation of biosensing interfaces with analyses and control at the molecular level. Some of these are enzyme based, others associated with the generation of surfaces for protein-protein recognition. Summaries of state-of-the-art investigations into the interfacing of structurally complex molecular species with electrode surfaces are included along with their design, analysis and potential application. Studies into the “wiring” of biomolecules to man-made surfaces through the use of delocalised “molecular wires” or carbon nanotubes are detailed as are the application of surface chemical and genetic engineering methods to the construction of robust, orientated biomolecular monolayers.