طراحی آشکارساز زیستی بر مبنای کروموزوم انسانی

ما حسگرهای زیستی را بر اساس کروموزوم انسانی (توالی CH22) بررسی کردیم. نتایج نشان می دهد که انتقال الکترونیکی و اسپینی توالی CH22 به شدت به فرکانس و دامنه نور فرودی و تنش مکانیکی وابسته است. بر این اساس، در محدوده فرکانس مشخص شده از 4 به 5 تراهرتز (THz)، این سیستم قابلیت CH22 را برای انتقال حداکثر جریان الکتریکی نشان می دهد. علاوه بر این، با اعمال تنش طولی که با 4  نشان داده می شود، مشاهده می گردد که سیستم انتقال حداکثر جریان اسپین را تسهیل می کند. علاوه بر این، این مطالعه ظهور ناحیه ای با مقاومت دیفرانسیل منفی را در پاسخ به تغییرات ولتاژ بایاس نشان می دهد، پدیده ای که در غیاب نور فرودی و شیب DNA، حتی زمانی که تنش مکانیکی اعمال می شود، رخ نمی دهد. همچنین نتایج نشان داد که تنش مکانیکی مثبت نسبت به تنش منفی تاثیر بهتری بر تشکیل جریان اسپین دارد. ابزارهای تشخیص پزشکی مبتنی بر پلاریزاسیون اسپین جایگاه ویژه ای در پزشکی دارند. این حسگرها با کنترل دقیق پارامترهای موثر بر حمل و نقل الکتریکی و اسپین می توانند تغییرات بیومولکولی را با حساسیت بالا در محیط های بیولوژیکی تشخیص دهند که می تواند تغییر اساسی در طراحی سیستم های نظارت پزشکی مدرن ایجاد کند.