• شماره ركورد
    33981
  • پديد آورنده

    شيدا داستاني

  • عنوان
    طراحي و ساخت حسگرهاي رنگ سنجي/ فلوروسنجي حالت جامد به منظور پايش زيست‌نشانگرهاي2-بوتانون و پروپانال در تنفس
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    شيمي تجزيه
  • سال تحصيل
    1402
  • تاريخ دفاع
    1404/6/31
  • استاد راهنما
    روح اله زارع دورابي
  • استاد مشاور
    خيبر دشتيان
  • دانشكده
    شيمي
  • چكيده
    سرطان معده از بيماري‌هاي مهم و چالش‌برانگيز حوزه سلامت انسان است كه تشخيص زودهنگام آن مي‌تواند به بهبود چشمگير نتايج درماني منجر شود. تركيبات آلي فرار مانند 2-بوتانون و پروپانال، كه متابوليت‌هاي حاصل از فرآيندهاي سوخت و سازي بدن بوده و به‌عنوان زيست‌نشانگرهاي تنفسي كليدي در شناسايي غيرتهاجمي اين بيماري مطرح هستند، و اندازه‌گيري دقيق و سريع آن‌ها از طريق نمونه‌هاي تنفسي، امكان پايش آسان و مؤثر را فراهم مي‌كند. در اين پژوهش، حسگر حالت‌جامد فلورسنجي مبتني بر بالم لب حساس‌شده با نقاط كوانتومي سيليكوني اصلاح‌شده (NR-SiQDs) طراحي و سنتز شد و براي تشخيص انتخابي 2-بوتانون و پروپانال در تنفس انسان و نيز پايش pH در بزاق به‌كار گرفته شد. اين سامانه حسگري با گوشي هوشمند براي خوانش و تحليل تصاوير فلورسانسي ادغام گرديد تا امكان تشخيص چشمي سريع و آسان زيست‌نشانگرها فراهم شود. مواد تهيه‌ شده و حسگر ساخته‌شده با استفاده از روش‌هاي فيزيكوشيميايي و طيف‌سنجي‌هاي مختلف شامل UV-Vis، فلورسانس (PL) و FTIR از نظر ساختاري، ريخت‌شناسي و ويژگي‌هاي نوري مشخصه‌سازي شدند. همچنين پايداري نوري و شيميايي، چرخه‌پذيري pH و ساير ويژگي‌هاي عملكردي حسگر مورد بررسي قرار گرفت. متغيرهاي عملياتي شامل pH، دماي واكنش، زمان پاسخ، اثر نمك و حجم نمونه بهينه‌سازي شدند. حسگر در شرايط بهينه براي تشخيص 2-بوتانون در محدوده 25/0 تا 5 ppb و پروپانال در محدوده 50/0 تا 20 ppb پاسخ خطي نشان داد. مقادير LOD اين سامانه به‌ترتيب 107/0 و 109/0 ppb به‌دست آمد كه بيانگر حساسيت بالاي آن است. همچنين آزمون‌هاي تكرارپذيري و گزينش‌پذيري در حضور گونه‌هاي مزاحم زيستي نظير اتانول، 2-پروپانول، 2-بوتانول، فرمالدهيد، متازايلن و هگزان، پايداري و انتخاب‌پذيري مطلوب حسگر را تأييد كردند. يافته‌هاي اين پژوهش پتانسيل بالاي حسگر بالم لب مبتني بر NR-SiQDs را براي توسعه ابزارهاي قابل اعتماد در پايش باليني و تشخيص زودهنگام سرطان معده نشان مي‌دهد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/08/18
  • عنوان به انگليسي
    Design an‎d Fabrication of Solid-State Colorimetric/Fluorometric Sensors for Monitoring 2-Butanone an‎d Propanal Biomarkers in Breath
  • تاريخ بهره برداري
    9/22/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    شيدا داستاني

  • چكيده به لاتين
    Gastric cancer is one of the most important an‎d challenging diseases in human health, where early diagnosis can significantly improve treatment outcomes. Volatile organic compounds such as 2-butanone an‎d propanal, which are metabolites produced from metabolic processes in the body an‎d serve as key breath biomarkers, play a crucial role in the non-invasive detection of this disease. Accurate an‎d rapid measurement of these compounds in exhaled breath enables convenient an‎d effective monitoring. In this study, a solid-state fluorescent sensor based on lip balm functionalized with nitrogen-doped silicon quantum dots (NR-SiQDs) was designed an‎d synthesized for the selec‎tive detection of 2-butanone an‎d propanal in human breath, as well as for monitoring pH in saliva. The sensor system was integrated with a smartphone platform for fluorescence image acquisition an‎d analysis, enabling rapid an‎d convenient visual detection of biomarkers. The prepared materials an‎d fabricated sensor were characterized in terms of structural, morphological, an‎d optical properties using physicochemical methods an‎d various spectroscopic techniques, including UV-Vis, photoluminescence (PL), an‎d FTIR. In addition, optical an‎d chemical stability, pH cycling performance, an‎d other functional properties of the sensor were eva‎luated. Operational variables, including pH, reaction temperature, response time, salt effect, an‎d sample volume, were optimized. Under optimal conditions, the sensor exhibited a linear response for the detection of 2-butanone in the range of 0.25–5 ppb an‎d propanal in the range of 0.50–20 ppb. The limit of detection (LOD) values were determined to be 0.107 ppb an‎d 0.109 ppb, respectively, indicating the high sensitivity of the system. Furthermore, repeatability an‎d selec‎tivity tests in the presence of biological interfering species such as ethanol, 2-propanol, 2-butanol, formaldehyde, meta-xylene, an‎d hexane confirmed the robustness an‎d desirable selec‎tivity of the sensor. The findings of this study highlight the great potential of the NR-SiQD-based lip balm sensor as a reliable tool for clinical monitoring an‎d the early diagnosis of gastric cancer.
  • كليدواژه هاي فارسي
    سرطان معده , تركيبات آلي فرار , نقاط كوانتومي سيليكوني , بالم لب , پروپانال , 2-بوتانون , حسگر فلوروسنجي
  • كليدواژه هاي لاتين
    gastric cancer , silicon quantum dots , volatile organic compounds , lip balm , propanal , 2-butanone , fluorescent sensor
  • Author
    Sheida Dastani
  • SuperVisor
    Rouholah Zare Dorabei