Modeling and design of highly sensitive photonic crystal fibers biosensors based on alternative plasmonic materials / (Record no. 170464)
[ view plain ]
| 000 -LEADER | |
|---|---|
| fixed length control field | 08735namaa22004451i 4500 |
| 003 - CONTROL NUMBER IDENTIFIER | |
| control field | OSt |
| 005 - أخر تعامل مع التسجيلة | |
| control field | 20250223033419.0 |
| 008 - FIXED-LENGTH DATA ELEMENTS--GENERAL INFORMATION | |
| fixed length control field | 250127b |||||||| |||| 00| 0 eng d |
| 040 ## - CATALOGING SOURCE | |
| Original cataloguing agency | EG-GICUC |
| Language of cataloging | eng |
| Transcribing agency | EG-GICUC |
| Modifying agency | EG-GICUC |
| Description conventions | rda |
| 041 0# - LANGUAGE CODE | |
| Language code of text/sound track or separate title | eng |
| Language code of summary or abstract | eng |
| -- | ara |
| 049 ## - Acquisition Source | |
| Acquisition Source | Deposit |
| 082 04 - DEWEY DECIMAL CLASSIFICATION NUMBER | |
| Classification number | 621.366 |
| 092 ## - LOCALLY ASSIGNED DEWEY CALL NUMBER (OCLC) | |
| Classification number | 621.366 |
| Edition number | 21 |
| 097 ## - Degree | |
| Degree | Ph.D |
| 099 ## - LOCAL FREE-TEXT CALL NUMBER (OCLC) | |
| Local Call Number | Cai01.24.12.Ph.D.2023.Ma.M |
| 100 0# - MAIN ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Authority record control number or standard number | Mai Abdelghaffar Abdelhakeem, |
| Preparation | preparation. |
| 245 10 - TITLE STATEMENT | |
| Title | Modeling and design of highly sensitive photonic crystal fibers biosensors based on alternative plasmonic materials / |
| Statement of responsibility, etc. | by Mai Abdelghaffar Abdelhakeem ; Supervision of Prof Dr. Reda Abdelwahab, Prof. Wafaa Mustafa Aly Soliman, Prof. Salah Sabry Ahmed Obayya, Prof. Mohamed Farhat Othman Hameed. |
| 246 15 - VARYING FORM OF TITLE | |
| Title proper/short title | نمذجة و تصميم مستشعرات حيوية عالية الحساسية مبنية على ألياف فوتونية بللورية ذات مواد بلازمونية بديلة / |
| 264 #0 - PRODUCTION, PUBLICATION, DISTRIBUTION, MANUFACTURE, AND COPYRIGHT NOTICE | |
| Date of production, publication, distribution, manufacture, or copyright notice | 2023. |
| 300 ## - PHYSICAL DESCRIPTION | |
| Extent | 182 pages : |
| Other physical details | illustrations ; |
| Dimensions | 25 cm. + |
| Accompanying material | CD. |
| 336 ## - CONTENT TYPE | |
| Content type term | text |
| Source | rda content |
| 337 ## - MEDIA TYPE | |
| Media type term | Unmediated |
| Source | rdamedia |
| 338 ## - CARRIER TYPE | |
| Carrier type term | volume |
| Source | rdacarrier |
| 502 ## - DISSERTATION NOTE | |
| Dissertation note | Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023. |
| 504 ## - BIBLIOGRAPHY, ETC. NOTE | |
| Bibliography, etc. note | Bibliography: pages 149-177. |
| 520 ## - SUMMARY, ETC. | |
| Summary, etc. | Recently, photonic biosensor is a powerful tool for the early detection of different diseases with biocompatibility, real time sensing, high sensitivity and high design flexibility. In this thesis, design and analysis of highly sensitive plasmonic photonic crystal fiber (PCF) biosensors are reported for cancer early detection. Full vectorial finite element method (FVFEM) is used throughout the numerical analysis of the suggested biosensors. The first design is based on V-shaped PCF that is coated with ZrN as an alternative plasmonic material. A coupling occurs between the core guided mode and surface plasmon mode SPM which depends on the studied analyte. Such a coupling is improved by using the suggested V-shape geometry which increases the sensor sensitivity. The geometrical parameters are optimized to achieve high sensor sensitivity. The proposed biosensor has high optical sensitivity of 6214.28, 3800, and 5008.33 nm/RIU, for quasi-transverse magnetic (TM), and 6000 nm/RIU, 4400 nm/RIU, and 5333.3 nm/RIU, for quasi-transverse magnetic (TE), for the detection of breast, basal, and cervical cancer cells, respectively. <br/> In order to increase the sensor sensitivity, another design is suggested and analyzed where two gold nano-rods are attached on dual V-shaped etched surfaces. The dual V-shaped grooves improve the interaction between the core mode and the surface plasmon mode (SPM). Therefore, the second design offers high sensitivity of 24000 nm/RIU for the TM-polarized core mode along refractive index (RI) range from 1.38 to 1.39, with a resolution of 2.703〖×10〗^(-6) RIU. Moreover, high sensitivities of 23700 nm/RIU, 8208 nm/RIU and 14428.6 are obtained for basal, cervical, and breast cancer cell detection with resolutions of 4.22〖×10〗^(-6), 12.18〖×10〗^(-6) RIU, and 6.93〖×10〗^(-6) RIU, respectively. The achieved sensitivity and resolution are higher than that of the recent cancer detection sensors. Moreover, the developed label free biosensor is safer than other chemical and surgical techniques. Therefore, the reported photonic sensors can pave the way for efficient and simple technique for cancer detectionwith low cost and high sensitivity instead of surgical and chemical techniques. |
| 520 ## - SUMMARY, ETC. | |
| Summary, etc. | العديد من الأمراض و ذلك بفضل التوافق الحيوي ، والاستشعار في الوقت الفعلي ، والحساسية والمرونة العالية. و قدأصبحت الألياف البلورية الضوئية ( PCF) منصة استشعار مهمة للغاية. تركز هذه الأطروحة على تصميم وتحليل أجهزة الاستشعار الحيوية المبنية على الألياف البلورية الضوئية عالية الحساسية وذات الحجم الصغير والمتوافقة حيوياً ومتعددة الوظائف للكشف المبكر عن الخلايا السرطانية. تمت دراسة التصميمات المقترحه بإستخدام طريقة العناصر المحدوده(FVFEM) ذات الإتجاهية الكامله .<br/>أولاً ، تم اقتراح تصميم جديد لمستشعر حيوي بلازموني مبني علي الالياف البلورية الضوئية (PCF) للكشف المبكرعن الخلايا السرطانية. يحتوي المستشعر المقدم علي سطح على شكل حرف V مطلي بـ ZrN كمادة بلازمونيه بديله. يحدث اقتران بين النمط الاساسي للPCFو النمط البلازموني السطحي . تم تحسين هذا الاقتران باستخدام الشكل الهندسي المقترح على شكل V والذي يزيد من حساسية المستشعر. تم ضبط أبعاد المستشعر الهندسية لتحقيق حساسية عالية للمستشعر. حقق المستشعر الحيوي المقترح حساسية بصرية عالية تبلغ 6214.28 نانومتر/وحدة معامل انكسار و 3800 نانومتر/وحدة معامل انكسار و 5008.33 نانومتر/وحدة معامل انكسار، للنمط المغناطيسي شبه المستعرض (TM) ، و 6000 نانومتر/وحدة معامل انكسار و 4400 نانومتر/وحدة معامل انكسار ، و 5333.3 نانومتر/وحدة معامل انكسار ، للنمط الكهربي شبه المستعرض ( TE) لخلايا سرطان الثدي والقاعدية وعنق الرحم على التوالي. يمكن أن يمهد المستشعر الفوتوني المقترح الطريق لتقنية فعالة وبسيطة للكشف عن السرطان بتكلفة منخفضة وحساسية عالية بدلاً من التقنيات الجراحية والكيميائية.<br/>تم تقديم مستشعر آخرلزيادة الحساسيه , للكشف المبكر عن السرطان يعتمد على الألياف البلورسة الضوئية. يحتوي المستشعر المقترح على قضيبين نانو من الذهب مثبتين على سطح محفور مزدوج على شكل حرف V . تم ضبط أبعاد المستشعر الهندسية لتحقيق حساسية عالية للمستشعر. تعمل الأخاديد المزدوجة على شكل V على تحسين التفاعل بين النمط الاساسي لل PCFو النمط البلازموني السطحي. لذلك حقق المستشعر الحيوي المقترح حساسية عالية تبلغ 24000 نانومتر/وحدة معامل انكسار لنمط الإستقطاب TMخلال مدي من معامل انكسار من 1.38 إلى 1.39 ، بدقة تبلغ 4.22 ×10-6 وحدة معامل انكسار. علاوة على ذلك ، تم الحصول على حساسيات عالية تبلغ 23700 نانومتر/وحدة معامل انكسار و 8208 نانومتر/وحدة معامل انكسار و 14428.6 نانومتر/وحدة معامل انكسار للكشف عن الخلايا السرطانية القاعدية وعنق الرحم والثدي بدقة ، على التوالي. الحساسية والدقة التي تم تحقيقها أعلى من تلك الخاصة بأجهزة استشعار السرطان التي تم الاطلاع عليها مؤخرًا. علاوة على ذلك ، يعتبر جهاز الاستشعار الفوتوني المطوّر الخالي من العوالق البيولوجية أكثر أمانًا من التقنيات الكيميائية والجراحية الأخرى. |
| 530 ## - ADDITIONAL PHYSICAL FORM AVAILABLE NOTE | |
| Issues CD | Issues also as CD. |
| 546 ## - LANGUAGE NOTE | |
| Text Language | Text in English and abstract in Arabic & English. |
| 650 #7 - SUBJECT ADDED ENTRY--TOPICAL TERM | |
| Topical term or geographic name entry element | Laser |
| Source of heading or term | qrmak |
| 653 #0 - INDEX TERM--UNCONTROLLED | |
| Uncontrolled term | Biomedical sensor |
| -- | Photonic crystal fiber |
| -- | Cancer cell detection |
| -- | Surface plasmon resonance |
| -- | Alternative materials |
| 700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Personal name | Reda Abdelwahab |
| Relator term | thesis advisor. |
| 700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Personal name | Wafaa Mustafa Aly Soliman |
| Relator term | thesis advisor. |
| 700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Personal name | Salah Sabry Ahmed Obayya |
| Relator term | thesis advisor. |
| 700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME | |
| Personal name | Mohamed Farhat Othman Hameed |
| Relator term | thesis advisor. |
| 900 ## - Thesis Information | |
| Grant date | 01-01-2023 |
| Supervisory body | Reda Abdelwahab |
| -- | Wafaa Mustafa Aly Soliman |
| -- | Salah Sabry Ahmed Obayya |
| -- | Mohamed Farhat Othman Hameed |
| Universities | Cairo University |
| Faculties | National Institute of Laser Enhanced Sciences (NILES) |
| Department | Department of Laser Sciences and Interactions Specialty : Laser Interaction with Matter |
| 905 ## - Cataloger and Reviser Names | |
| Cataloger Name | Shimaa |
| Reviser Names | Huda |
| 942 ## - ADDED ENTRY ELEMENTS (KOHA) | |
| Source of classification or shelving scheme | Dewey Decimal Classification |
| Koha item type | Thesis |
| Edition | 21 |
| Suppress in OPAC | No |
| Source of classification or shelving scheme | Home library | Current library | Date acquired | Inventory number | Full call number | Barcode | Date last seen | Effective from | Koha item type |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dewey Decimal Classification | المكتبة المركزبة الجديدة - جامعة القاهرة | قاعة الرسائل الجامعية - الدور الاول | 27.01.2025 | 90321 | Cai01.24.12.Ph.D.2023.Ma.M | 01010110090321000 | 27.01.2025 | 27.01.2025 | Thesis |