پليمرشدن نوري پليمرهاي نقش‌بسته مولكولي و نورساختار آن‌ها براي كاربرد در حسگرها

Photopolymerization of Molecularly Imprinted Polymers and Their Photo-structure in Sensors

امروزه زيست‌حسگرهايي از راه شيمي تجزيه سنتز مي‌شوند كه براي تشخيص باليني، تجزيه و تحليل‌هاي محيطي، نمايش محصول، آشكارسازي يا غربال كردن دارو استفاده مي‌شوند. گيرنده‌هاي زيست‌تقليدي مصنوعي مانند پليمرهاي نقش‌بسته مولكولي (MIP) به‌عنوان جايگزين بالقوه براي شناسايي زيست‌مولكول‌ها نشان داده شده‌اند. MIPها قابليت شناسايي و پيونددهي مولكول‌هاي هدف را با گزينش‌پذيري و ويژگي مشابه دارند. از چالش‌هاي اصلي در توسعه حسگرها، كوچك‌سازي ساختار و سطح مشترك آن‌ها با مبدل يا ريزتراشه است. در نتيجه ساختار نوري به‌عنوان يكي از مناسب‌ترين روش‌ها براي الگوبرداري MIPها در مقياس ميكرو و نانو در سطح مبدل پيشنهاد مي‌شود. در اين مقاله، پليمرشدن نوري و الگوبرداري نوري از MIPها و كاربرد آن‌ها در محيط زيست و زمينه‌هاي زيستي از سال 1972 تا سال 2012 بررسي شده است. همچنين، انواع روش‌هاي ليتوگرافي براي نورساختار MIPها معرفي شده است. الگوبرداري فيلم‌هاي MIP با استفاده از روش‌هاي نوري در مقايسه با ساير وسايل ساختاري مانند ليتوگرافي نرم يا مكان‌يابي مكانيكي، روش نسبتا جديد با قابليت توليد نانوساختارهايي با كيفيت و دقت ابعادي مناسب و وضوح زياد است. تمام روش‌هاي چاپ تماسي، ليتوگرافي نوري پرتوافكني، ليتوگرافي ميكروسه‌بعدي و ليتوگرافي نوري ميدان نزديك كمكي، در تركيب با MIP موفق بوده و الگوهايي با وضوح زياد ويژه و گزينشي به دست مي‌دهند.

Today biosensors are synthesized in analytical chemistry, which are used for clinical diagnostics, environmental analysis, product monitoring, detection and drug screening.Synthetic biomimetic receptors like molecular imprinting polymer (MIPs) have shown to be a potential alternative to biomolecules as recognition element for biosensing. MIPs are capable of recognizing and binding target molecules with similar specificity and selectivity. One of the main challenges in MIP sensor development is the miniaturization of MIP structures and their interfacing with transducers or with microchips. So, photostructuring is suggested as one of the most suitable methods for patterning MIPs at the micro and nano scale on the transducer surface. In this study, photopolymerization, photopatterning of MIPs and their biosensing applications are described from 1972 up to 2012. Also, some lithoghraphy methods are recommended for MIP photostructures. MIP fifilms patterning by the use of optical methods is fairly compared to other structuring approaches such as soft lithography or mechanical microspotting, which is a new method with ability to synthesize nanostructure with high quality, precision and resolution. The contact and proximity printing, projection photolithography, microstereo-lithography, and near-fifield assisted optical lithography were all successfully combined with MIPs, resulting in specifificity and selectivity high-resolution patterns.