Notice bibliographique
Résumé
This thesis advances the state of the art in biomolecule detection by allowing for quantitative detection using radioactive labels whose decay is detected by a pixelated complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS), or CMOS-compatible, sensor.Additionally, the usefulness of this technology as a testbed for radioimmunotherapy (RIT) pharmaceuticals is considered.For the first time a CMOS image sensor has been used to detect the presence of radiolabelled target biomolecules captured on a functionalized surface.Using aptamer functionalization the system successfully detected phosphorus-32 labelled adenosine triphosphate (ATP) at a surface concentration of 2.3 × 10 7 molecules/cm 2 , well below those typically associated with fluorescence-based sensor architectures.The system has also demonstrated its amenability to multiplexed biomolecule detection.Geant4, a Monte Carlo toolkit for simulating the passage of radiation through matter, was used to model the detection system.This system has applications in quantitative biomolecule detection and in the development of RIT pharmaceuticals employing beta particle emitting isotopes.Also for the first time, a MOS sensor has been designed, fabricated, and tested for use in the characterization of targeted alpha therapy (TAT) pharmaceuticals.The sensor consists of a 16 × 16 array of 100 µm square alpha particle sensitive cells ii fabricated in-house using a simple nMOS process.A subset of the cells are functionalized for the attachment of chelators under investigation for new pharmaceuticals.To demonstrate the utility of this sensor as a characterization platform, cells functionalized with 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA)-DNA conjugates were used to chelate americium-241 from solution, and the alpha particle emissions over the surface of the IC measured.The IC was able to quantitatively determine the amount of alpha emitter present over each cell, allowing the chelator and chelating chemistry to be assessed.Without any optimization of the chelation chemistry, a 21% increase of emissions was detected on cells functionalized with DOTA relative to unfunctionalized cells.iii I am grateful to many people who have encouraged and supported me as I took this opportunity to explore my curiosity.My supervisor, mentor, and friend, Dr. Garry Tarr has been supporting me, patiently, from the very beginnings of my academic career.I cannot thank him enough for all that he has done.It was by taking the opportunity to continue my education that I met my wife, Svetlana Demtchenko.She has had a tremendous impact on my life, and has been a constant source of encouragement.She's a wonderfully bright, honest and caring woman who has truly made this experience life changing
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».