چکیده: بخش نخست: در بخش اول این رساله یک زیست‌حسگر فلورسانسی بسیار حساس و دقیق برای شناسایی miRNA-155، به‌عنوان نشان‌‌گر تومور در بیماری‌‌های سرطان سینه و شُش،‌‌ با به کارگیری یک چارچوب فلز-آلیِ فوتونیکِ لانتانیدی (La(III)-MOF) و نانو کلاسترهای کلوئیدی نقره (Ag NCs) طراحی و ساخته شد. اساس کار حسگر بر پایه ی پدیده‌‌ی فرونشانی شدت فلورسانس پروب فلوروفور با مکانیسم انتقال رزونانسی انرژی (FRET) به کمک پروب خاموش‌کننده است. پروب ها در این پلتفرم با رشته های آپتامر عامل دار شده اند که مکمل بازهای miRNA-155 هستند. در حضور آنالیت، طی فرآیند هیبریداسیون بین آپتامرها و miRNA-155 هترودابلکس «ساندویچی» تشکیل و سبب نزدیک شدن بخش نشر دهنده و خاموش کننده به هم و سیگنال تجزیه ای تولید می شود. این سیگنال با غلظت miRNA-155 رابطه ای مستقیم دارد. برای ساخت پروب‌‌ فلوروفور، چارچوب La(III)-MOF با گروه‌‌های آلی آلدهیدی عامل‌دار و شرایط برای تثبیت یک آپتامر دارای گروه NH2- فراهم گردید. پروب خاموش‌‌کننده نیز به‌‌طور مستقیم با جذب رشته‌‌های آپتامر آمین دار روی Ag NC ها ساخته‌شده است. مساحت بالای MOF میزان جذب بیشتر پروب خاموش‌‌کننده را فراهم می‌‌کند، ازاین‌رو حساسیت روش به‌‌شدت افزایش می‌‌یابد. همچنین به‌کارگیریِ راهبرد هیبریداسیون ساندویچی سبب کاهش پاسخ‌‌های جعلی نسبت به حسگرهای طراحی شده بر پایه ی واجذب دوبلکس‌های الیگونکلئوتید از سطح خاموش‌‌کننده می شود. شرایط کار حسگر ابتدا با روش یک فاکتور در یک‌زمان (OFAT) و سپس روش‌‌های پاسخ سطح (RSM) مدل‌سازی و بهینه گردید. نتایج به‌دست‌آمده از بررسی کفایت مدل نشان داد که طراحی مرکب مرکزی (CCD-RSM) به‌خوبی توانایی تفسیر و توضیح شرایط واکنش را دارد و با بیان یک رابطه‌‌ی ریاضی بین فاکتورهای تأثیرگذار و پاسخ حسگر، شرایط بهینه برای به دست آمدن بهترین عملکرد پیشنهاد گردید. حد تشخیص (LOD) به‌دست‌آمده برای حسگر در بازه‌‌ی فمتومولار (15-10 مولار) قرار دارد. به‌منظور اثبات کارایی زیست‌حسگر طراحی‌‌شده، فرآیند تشخیص miRNA-155 در پلاسمای خون بیماران مبتلا به سرطان سینه و شش موردبررسی قرار گرفت و مشخص شد که این پلتفرم توانایی شناسایی نشانگر تومور را با حساسیت و دقتی بالا داراست.