Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa ساخت زیست‌حسگر مقاومتی باکتری ای کولای بر اساس نانومیله‌ها و نانوذرات اکسید روی Fabrication of Resistive E. coli Biosensor Based on ZnO Nanorods and Nanoparticles الکترونیک Electronic پژوهشي Research در این مقاله با استفاده از نانومیلهها و نانوذرات اکسید روی، زیستحسگرهایی جهت تشخیص غلظتهای مختلف باکتری ای کولای موجود در آب ساخته شده است. نوآوری این مقاله در طراحی و ساخت زیستحسگرهای باکتری ای کولای از نوع مقاومتی می باشد. برای ساخت این حسگرها، الکترودها به صورت مدار چاپی (PCB) به شکل دندانهشانهای طراحی و ساخته شده اند. نانومیلههای اکسید روی به روش هیدروترمال بر روی الکترودها رشد داده شدند. همچنین از روش لایهنشانی قطرهای جهت قراردادن نانوذرات اکسید روی بر روی الکترودهای مسی استفاده گردیده است. توسط زیستحسگر، غلظتهای متفاوتی از باکتری ای کولای موجود در آب اندازهگیری شده است. هنگامی که زیستحسگر در معرض باکتری قرار میگیرد به دلیل واکنشی که با اکسید روی رخ میدهد مقاومت بین الکترودها تغییر مییابد. خروجی زیستحسگر ولتاژ تقویت شدهای است که تابعی از تغییر مقاومت بین الکترودهای دندانهشانهای است. غلظت باکتری توسط زیستحسگر در معرض نور فرابنفش اندازهگیری شده است و اثر غلظت نانوذرات اکسید روی و ابعاد PCB بر روی ولتاژ و حساسیت زیستحسگر  بررسی شده است. نتایج اندازهگیری توسط زیستحسگرهای پیشنهادی با یکدیگر مقایسه شده و بهترین زیستحسگر با بالاترین حساسیت معرفی گردیده است. In this paper, a biosensor has been fabricated using ZnO nanorods and nanoparticles to detect different concentrations of the E. coli bacteria. The innovation of this paper lies in design and fabrication of the resistive type E Coli bacteria sensor. To make this biosensors, printed circuit board based electrodes are designed and made in an interdigitated shape. Both hydrothermal and drop cast methods have been used to grow zinc oxide nanorods and to form a layer of zinc oxide nanoparticles on copper electrodes, respectively. By using these biosensors, different concentrations of the E. coli bacteria in water are measured. When the sensor is in contact to the bacteria, the resistance is changed because of reactions with the zinc oxide. The biosensor output is provided as a voltage proportional to the resistance change between the interdigitated electrodes. The results have been measured for biosensors exposed to UV light. The effect of zinc oxide nanoparticles concentration and PCB dimensions on voltage and sensitivity of the biosensors are also investigated. The measurement results using the fabricated biosensors have been compared and the biosensor with the highest sensitivity has been introduced. زیست‌حسگر, اکسید روی, باکتری ای کولای, لایه‌نشانی قطره‌ای Biosensor, ZnO, E. coli bacteria, Dropcast 93 100 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-701-3&slc_lang=fa&sid=1 Leila Masihzadeh لیلا مسیح زاده avamasih.lm@gmail.com 10031947532846009247 10031947532846009247 No Department of Electrical and Electronic Engineering, Shiraz University of Technology دانشکده مهندسی برق الکترونیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز Zoheir Kordrostami زهیر کردرستمی kordrostami.research@gmail.com 10031947532846009248 10031947532846009248 Yes Department of Electrical and Electronic Engineering, Shiraz University of Technology دانشکده مهندسی برق الکترونیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز Bahman Pourabbas بهمن پورعباس bpourabbas@yahoo.com 10031947532846009249 10031947532846009249 No Professor Alborzi Clinical Microbiology Research Center مرکز تحقیقات میکروب شناسی بالینی استاد البرزی، شیراز