33036

تشخيص بيماري ديابت بارداري با استفاده از زيست حسگر الكتروشيمايي اصلاح شده با آنزيم نوتركيب فروكتوزيل پپتيد اكسيداز

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

1401

1403/08/30

دكتر علي غفاري نژاد

دكتر حميد شهباز محمدي

شيمي

ديابت بارداري، نوعي از ديابت مي باشد كه در زمان حاملگي بصورت افزايش قندخون تشخيص داده مي شود. علت آن هورمون هاي ترشح شده از جفت است كه اثرات ضد انسوليني دارند كه با ترشح انسولين توسط سلول هاي لوزالمعده مادر اثر اين هورمون ها خنثي مي شود ولي مقدار ترشح انسولين افراد مستعد براي جبران كافي نيست. افزايش غير طبيعي قند خون در دوران بارداري مي تواند منجر به عوارض مادري و جنيني شود. براي شناسايي ديابت بارداري در سه ماه اول توسط آزمايش HbA1c مي توان بيماري تشخيص داد و بعد از سه ماه بايد از آزمايش تحمل گلوكز خون (OGTT) استفاده كرد. توسعه يك حسگر خاص براي كنترل گلوكز خون و تعيين هموگلوبين گليكوزيله (HbA1c)، مشتق شده از محصول هضم پروتئوليتيك و فروكتوزيل والين (Fru-Val) ضروري است. اين پايان نامه بر روي يك زيست حسگر الكتروشيميايي با استفاده از آنزيم نوتركيب فروكتوزيل پپتيد اكسيداز (FPOX) با ويژگي سطحي بهبود يافته متمركز شد. انتخاب الكترود GS به‌ عنوان پايه‌ حسگر كه‌ مقرون به‌ صرفه‌ و قابل دسترس است. الكترود اصلاح شده با استفاده از گرافن دوپ شده با نيتروژن (NFG) و يك كوپليمر آنيلين و آنترانيليك اسيد تثبيت شد. زيست حسگر پاسخ خطي به غلظت‌هاي مختلف Fru-Val از 05/0 تا 5/3 ميلي‌مولار، با حد تشخيص 06/0 ميكرومولار نشان داد. علاوه بر اين، زيست حسگر به طور موثر HbA1c را در نمونه‌هاي خون انسان اندازه‌گيري كرد و نتايج دقيقي را به همراه داشت. خواص مهندسي شده FPOX باعث شد كه حسگر زيستي به خوبي به سطوح Fru-Val پاسخ دهد، كه نشان دهنده كاربرد اميدواركننده آن براي تشخيص نشانگر زيستي خاص HbA1c است.

1403/12/01

Diagnosis of gestational diabetes using an electrochemical biosensor modified with recombinant fructosyl peptide oxidase enzyme

11/20/2025 12:00:00 AM

Gestational diabetes is a type of diabetes that is diagnosed as high blood sugar during pregnancy. It is caused by the hormones secreted by the placenta, which have anti-insulin effects, which are neutralized by the secretion of insulin by the mother's pancreatic cells, but the amount of insulin secreted by susceptible people is not enough to compensate. An abnormal increase in blood sugar during pregnancy can lead to maternal and fetal complications. To detect gestational diabetes in the first three months, HbA1c test can diagnose the disease, and after three months, a blood glucose tolerance test (OGTT) should be used. The development of a specific sensor for blood glucose control and the determination of glycosylated hemoglobin (HbA1c), derived from the product of proteolytic digestion and fructosylvaline (Fru-Val), is necessary. This study focused on an electrochemical biosensor using recombinant enzyme fructosyl peptide oxidase (FPOX) with improved surface specificity. Choosing the GS electrode as the sensor base, which is affordable and accessible. The modified electrode was stabilized using nitrogen-doped graphene (NFG) and an aniline-anthranilic acid copolymer. The biosensor showed a linear response to different concentrations of Fru-Val from 0.05 to 3.5 mM, with a detection limit of 0.06 μM. Furthermore, the biosensor effectively measured HbA1c in human blood samples and yielded accurate results. The engineered properties of FPOX made the biosensor respond well to Fru-Val levels, indicating its promising application for HbA1c-specific biomarker detection. This presented biosensor with high sensitivity can be used for routine analysis of clinical samples and offers an advantage in measuring HbA1c.

: ديابت بارداري، آنزيم فروكتوزيل پپتيد اكسيداز، فروكتوزيل والين، گرافن عامل دار شده با نيتروژن، كوپليمر آنيلين وآنترانيليك اسيد

Gestational diabetes; Fructosyl peptide oxidase enzyme; Fructosyl valine; Gra-phene functionalized with nitrogen; Aniline copolymer and anthranilic acid

Mohadeseh Dehghani Tafti

Dr. Ali Ghaffarinejad Dr. Hamid Shahbaz Mohammadi