حسگرهای مولکولی و نانو ابزارها ۲۰۱۳
Molecular Sensors and Nanodevices 2013

حسگرهای مولکولی (که با نام‌های زیست‌حسگر، حسگرهای شیمیایی یا کموحسگر نیز شناخته می‌شوند) همراه با فناوری‌های نوین نانو، با کاربردهایی از تشخیص پزشکی گرفته تا نظارت زیست‌محیطی، نه تنها ابزارهای ارزشمندی را ارائه می‌دهند، بلکه امکانات نامحدودی را برای مهندسان و دانشمندان فراهم می‌کنند تا جهان را کاوش کنند. نسل جدیدی از سیستم‌های خرد عملکردی را می‌توان به گونه‌ای طراحی کرد که انواع مختلفی از تکنیک‌های سنجش، تصویربرداری و دستکاری در مقیاس کوچک را برای بلوک‌های سازنده مواد فراهم کند.

این کتاب پوشش جامعی از فناوری‌های فعلی و نوظهور حسگری مولکولی ارائه می‌دهد و اصول طراحی حسگرهای مولکولی و ارزیابی انواع حسگرهای موجود را شرح می‌دهد. نویسندگان پس از توضیح ساختارهای اساسی حسگر و اصول حسگری، به شرح نقش تکنیک‌های ساخت نانو/میکرو در حسگرهای مولکولی، از جمله MEMS، BioMEMS، MicroTAS و سایر موارد می‌پردازند. کوچک‌سازی حسگرهای مولکولی همه‌کاره، یک الگوی طراحی جدید و طیف وسیعی از فناوری‌های زیستی بدیع را باز می‌کند که از طریق مطالعات موردی کاربردهای پیشگامانه در علوم زیستی و سایر زمینه‌ها نشان داده شده است.

نویسندگان علاوه بر تکنیک‌ها و دستگاه‌ها، مسائل مهم مربوط به قابلیت کاشت، سازگاری زیستی و چارچوب نظارتی را نیز پوشش می‌دهند. این کتاب برای مخاطبان گسترده‌ای از متخصصان مهندسی، دانشمندان علوم زیستی و دانشجویانی که در زمینه چندرشته‌ای مهندسی پزشکی کار می‌کنند، در نظر گرفته شده است. این کتاب اصول اساسی مهندسی برق، شیمی، اپتیک و مکانیک و همچنین علوم زیست پزشکی را توضیح می‌دهد و برای خوانندگانی با زمینه‌های علمی مختلف در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، برای متخصصان پزشکی و محققان نیز ارزشمند خواهد بود.

یک آموزش آنلاین که توسط نویسندگان تهیه شده است، یادگیری را برای دانشجویان و متخصصان تقویت می‌کند.

– بررسی حسگرهای مولکولی و فناوری‌های نانو پیشرفته
– شرح اصول حسگرها و نظریه‌های اساسی با مسائل تکلیفی در پایان هر فصل برای تسهیل یادگیری
– رمزگشایی یکپارچگی عمودی از مواد نانو تا طراحی دستگاه
– پوشش کاربردهای عملی پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های حسگر پیشرفته
– شامل مطالعات موردی محصولات تجاری مهم
– پوشش مسائل مهم مربوط به قابلیت کاشت، سازگاری زیستی و چارچوب نظارتی

With applications ranging from medical diagnostics to environmental monitoring, molecular sensors (also known as biosensors, chemical sensors, or chemosensors), along with emerging nanotechnologies offer not only valuable tools but also unlimited possibilities for engineers and scientists to explore the world. New generation of functional microsystems can be designed to provide a variety of small scale sensing, imaging and manipulation techniques to the fundamental building blocks of materials. This book provides comprehensive coverage of the current and emerging technologies of molecular sensing, explaining the principles of molecular sensor design and assessing the sensor types currently available. Having explained the basic sensor structures and sensing principles, the authors proceed to explain the role of nano/micro fabrication techniques in molecular sensors, including MEMS, BioMEMS, MicroTAS among others. The miniaturization of versatile molecular sensors opens up a new design paradigm and a range of novel biotechnologies, which is illustrated through case studies of groundbreaking applications in the life sciences and elsewhere. As well as the techniques and devices themselves, the authors also cover the critical issues of implantability, biocompatibility and the regulatory framework. The book is aimed at a broad audience of engineering professionals, life scientists and students working in the multidisciplinary area of biomedical engineering. It explains essential principles of electrical, chemical, optical and mechanical engineering as well as biomedical science, intended for readers with a variety of scientific backgrounds. In addition, it will be valuable for medical professionals and researchers. An online tutorial developed by the authors provides learning reinforcement for students and professionals alike. – Reviews of state-of-the-art molecular sensors and nanotechnologies – Explains principles of sensors and fundamental theories with homework problems at the end of each chapter to facilitate learning – Demystifies the vertical integration from nanomaterials to devices design – Covers practical applications the recent progress in state-of-the-art sensor technologies – Includes case studies of important commercial products – Covers the critical issues of implantability, biocompatibility and the regulatory framework