Besin ve su kaynaklarının kullanılabilirliğini garanti altına alabilmek için hastalık yapan ajanların hızlı ve hassas bir şekilde algılanması büyük bir önem arz etmektedir.  Bu amaçla, biyosensörlerin geliştirilmesi üzerinde yoğun olarak çalışılmaktadır. En basit haliyle bir biyosensör biyolojik olarak aktif bir algılayıcı molekül ile, algılayıcı molekülün hedef moleküllerle etkileşmesi sonucu bazı özelliklerindeki değişimi ölçülebilir bir sinyale dönüştüren bir transduser’dan oluşur.  Gıdalardaki ve sıvı ortamlardaki hastalık yapıcı bakteri, protein vb. algılanması amacıyla optik, piezoelektrik ve elektrokimyasal tabanlı biyosensörler üzerinde yoğun olarak çalışılmaktadır. Biyosensör uygulamalarında karşılaşılan en önemli problemlerden birisi, “algılayıcı” görevi yapacak olan biyolojik makro moleküllerin aktivitelerini kaybetmeden ve uygun yönelimde bir transduser yüzeyine sabitlenmesidir. Çok iyi bilinmektedir ki; bir biyosensörün duyarlık, seçicilik ve cevap süresi gibi en önemli sensör parametreleri “algılayıcı” görevi yapacak olan malzemeye ve kullanılan transduser tipine çok bağlıdır. Biyo sensörlerin bir diğer önemli problemi de algılayıcı görevi yapacak olan parçasının antibadi, DNA ve protein gibi “canlı” olması ve dolayısıyla ömrünün kısa olmasının yanı sıra analayte-algılayıcı etkileşmelerinin geri dönüşebilir olmamsaıdır. Bu sebeple, algılayıcı malzemenin seçimi ve uygun yönelimde sabitlenmesi ve transduser  tipinin seçimi sensör uygulamalarında hayati bir öneme sahiptir.

            Gözenekli silisyum (GS) boşluklu yapısı, büyük yüzey alanı ve görünür bölgede ışıma yapma gibi kendine özgü fiziksel özelliklere sahip bir malzemedir. Dolayısıyla, optoelektronik devre elemanları ve gaz sensörleri gibi bir çok uygulama alanına sahiptir. GS, opto-elektronik özellilerinin yanında biyo uyumlu bir malzeme olmasından dolayı son zamanlarda biyo sensör alanında da yaygın olarak kullanılmaya başlamıştır.

            Bu projede, biyosensörlerde karşılaşılan en önemli problemlerden olan “algılayıcı” görevi yapacak olan malzemenin transduser yüzeyine uygun yönelimde sabitlenmesi ve sensör ömrü problemlerinin çözümüne yönelik çalışmaların yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, GS’u hem transduser hemde algılayıcı olarak kullanılması planlanmaktadır.  Gözenek boyutları ve GS yüzeyininin aktivasyonu olmak üzere iki farklı yolla doğrudan GS ile algılanması planlanmaktadır.

             Biyolojik algılayıcı olan aptamer DNA parçası olduğundan, bu alanda yaygın olarak kullanılan antibodynin yerini alabilir. Antibody, yapısı itibari ile transducer madde üzerindeki kalıcılık ve ömür problemi yaşamaktadır. Aptamer kullanarak bu problemlerin ortadan kaldırılması planlanmaktadır. Bu amaçla Gözenekli Silisyum üreterek bu transducer maddeye Aptamer bağlayıp ortamdaki patajonik bakteriler daha büyük bir hassasiyetle tespit edilmesi amaçlanmıştır.

Sudaki bakteri miktarının belirlenmesine yönelik hızlı cevap veren ucuz ve güvenli sensörler sağlık sektörünün en çok ihtiyaç duyduğu alanlardan birisidir. Bu nedenle, deneyler hazırlanırken %0.9 NaCl içeren ve içermeyen izotonik eriyik olan serum fizyolojik kullanılacaktır. Gerek içme sularındaki gerekse yüzme havuzları gibi insanların çoğunluğunun ortaklaşa kullandığı sulardaki bakteri oranının yerinde ve anında algılanmasına yönelik sensörlerin geliştirilmesi hedeflenmiştir.

Deneyler farklı konsantrasyondaki Ecoli serum karışımlarından oluşacak olup her aşama için Empedans analizörü kullanılarak Gözenekli Silisyumun elektrotları arasında 0.25V uygulanıp ayrı ayrı empedans ölçümleri yapılacak ve sonuçlar karşılaştırılacaktır.