Diplomamunka feladat a Fizikus mesterképzési szak hallgatói számára

A hallgató neve: Antal Zsombor specializációja: Fizikus MSc - optika és fotonika
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék
A témavezető neve: Barócsi Attila
- tanszéke: Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék
- beosztása: docens
- email címe: barocsi@eik.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Kapilláris-csőben létrehozott immunfluoreszcens válaszreakció kimutatására szolgáló összeállítás érzékenységének növelése a detektáló ág optikai rendszerének optimalizálásával
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

A penészgombák egy része által termelt mikotoxinok az élelmiszerekben természetes módon képződő legveszélyesebb méreganyagok, melyek károsíthatják mind az emberi, mind az állati szervezetet. Nagy érzékenységű kimutatásuk ezért igen fontos mind detektálhatósági szinten (limit of detection: LOD), mind mennyiségi becslést adva (limit of quantification: LOQ). Ezen anyagok optikai kimutatása számos módon (ellipszometria, spektroszkópia, interferometria, fluorimetria) lehetséges áramló, vagy áramlásmentes folyadékközegben valamely optikai paraméter jelölésmentes (törésmutató, hullámvezető módus, hullámhossz), vagy fluorofórral jelölt (fluoreszcens aktivitás, lecsengési idő, gerjesztési és emissziós hullámhossz) mérésével.

 

A téma a 2021.02.28-án zárult NVKP_16-1-2016-0049 „Komplex vízminősítést in situ megvalósító, közvetlen és immunfluoreszcencián, valamint optikai és lézeres plazma-színképelemzésen alapuló, moduláris, érzékelő- és műszercsalád kifejlesztése, továbbá az alkalmazási területek kutatása”, valamint a 2020-ban indult „Kvantuminformatikai Nemzeti Laboratórium” című projekt „Fotonikai eszközök fejlesztése: alacsony fotonszámú, illetve időkorrelált fluoreszcencia kísérletek biológiai mintákon” részfeladatához kapcsolódik.

 

Célunk tehát az, hogy a kapilláris-csőben létrehozott immunfluoreszcens reakció kevés számú jelölőmolekulától származó válaszjelét maximalizáljuk a fluoreszcens fotonok lehető legnagyobb számának begyűjtésével és ezzel párhuzamosan (de ezt nem csökkentve) a detektor-ágba szóródó gerjesztő fotonok számát a legnagyobb mértékben csökkentsük.

 

A hallgató feladata a rendszer detektorágának optimalizálása Zemax környezetben. Ennek során különböző optikai összeállításokat kell megvizsgálnia, amelyekkel a fluoreszcens jelet szűrő optikai elemekbe azok optimális átviteli szögtartományán kívül érkező, nagyszögű szórásból eredő gerjesztő fotonok száma minimalizálható. Fontos szempont, hogy eközben a fluoreszcens fotonok száma nem csökkenhet, sőt azok maximális begyűjtését szolgáló optikai elemek tervezése és optimalizálása is szükséges.

 

 
A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu