شماره ركورد
33072
پديد آورنده
فرهاد راستگو
عنوان
طراحي و ساخت حسگر رنگ سنجي تشخيص ديابت
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي تجزيه
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1403/11/29
استاد راهنما
دكتر روح الله زارع
استاد مشاور
دكتر خيبر دشتيان
دانشكده
شيمي
چكيده
نظارت منظم بر پارامترهاي سلامتي براي تشخيص زودهنگام بيماريهاي متابوليك مانند ديابت و تنظيم برنامههاي درماني شخصي ضروري است. فناوريهاي غيرتهاجمي، مقرونبهصرفه و قابل حمل مانند حسگرهاي تنفسي در اين زمينه بسيار نويدبخش هستند. با اين حال، نظارت موثر و انتخابي بيوماركرهاي خاص در بازدم، مانند زيست¬نشانگرهاي استون و آمونيا، با استفاده از حسگرهاي فعال با فناوري نانو يك چالش باقي مانده است. از اين رو، پژوهش حاضر بر ارزيابي اثربخشي يك حسگر پوشيدني رنگ¬سنجي تمركز دارد. اين حسگر از رنگهاي آلي تيمول آبي و آنتوسيانين بارگيري شده روي يك چارجوب فلز-آلي (Co-MOF-71) كه روي يك بستر نساجي پلي پروپيلن رشد يافته است، تشكيل شده است. حسگر طراحي شده براي تشخيص استون و آمونيا در نفس بازدم انسان مورد استفاده قرار گرفت و چندين متغير عملياتي مانند زمان پاسخ، pH، دما، حجم نمونه و انتخاب نوع چارچوب فلز آلي به طور كامل بررسي و براي دستيابي به عملكرد مطلوب، بهينهسازي شدند. با استفاده از اين سامانه، حد تشخيص 40/2 ميلي گرم برليتر براي استون در محدوده تشخيص 38/187-3/9 ميلي گرم برليتر و براي آمونيا حد تشخيص 07/2 ميلي گرم برليتر در محدوده تشخيص 7/377-5/7ميلي گرم برليتر محاسبه شد. از يك تلفن هوشمند، مجهز به نرم افزار تحليل رنگ براي تشخيص مقادير نسبي قرمز/سبز/آبي در عرض 120 ثانيه استفاده و كاربرد عملي و بلادرنگ حسگر مورد بررسي قرار گرفت. علاوه بر اين، حسگر پيشنهادي انتخاب پذيري بالايي را براي استون و آمونيا در حضور ديگر تركيبات آلي فرار (VOCs)از خود نشان داد. اين نوآوري فرصتهاي جديدي را براي حسگرهاي غيرتهاجمي، مقرونبهصرفه با انژري كارآمد و مراقبت در محل براي تشخيص ديابت در انسان ايجاد ميكند و در نتيجه تشخيصهاي باليني و مراقبتهاي بهداشتي شخصي را متحول ميكند.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/12/12
عنوان به انگليسي
Preparation of Colorimeter Gas sensors for Diabetes Determination
تاريخ بهره برداري
2/17/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فرهاد راستگو
چكيده به لاتين
Regular monitoring of health parameters is crucial for early detection of metabolic diseases like diabetes and for tailoring personalized treatment plans. Non-invasive, affordable, and portable technologies such as breath sensors hold great promise in this regard. However, effectively and selectively monitoring specific biomarkers in exhaled breath, such as acetone and ammonia, using nanotechnology-enabled sensors remains a challenge. This research focuses on evaluating the effectiveness of a custom-designed colorimetric wearable sensor. The sensor utilizes thymol blue and anthocyanin organic dyes impregnated on Co-MOF-71, which is grown on a polypropylene textile support. This sensor aims to detect acetone and ammonia in exhaled human breath. Several factors such as response time, pH, temperature, sample volume, and dye selectivity were thoroughly investigated and optimized to achieve optimal sensor performance. Using this system, the researchers achieved a detection limit of 2.40 ppm for acetone and 2.07 ppm for ammonia within the detection range of 9.3-187.38 ppm and 7.5-377.7 ppm for acetone and ammonia respectively biomarkers. A smartphone-assisted unit, consisting of a portable colorimetric device, was employed to detect relative red/green/blue values within 120 seconds, facilitating practical and real-time application. Furthermore, the sensor demonstrated high stability and selectivity for acetone, even in the presence of interfering volatile organic compounds (VOCs) and varying humidity levels. This innovation opens up new possibilities for non-invasive, cost-effective, energy-efficient, and point-of-care sensors for diagnosing diabetes in humans, thereby revolutionizing clinical diagnostics and personal healthcare.
كليدواژه هاي فارسي
تجزيه و تحليل تنفس؛ نظارت بر بيماري ديابت؛ رويكرد رنگ سنجي؛ روش هاي غير تهاجمي؛ چارچوب هاي فلز-آلي
كليدواژه هاي لاتين
Breath analysis; diabetes disease monitoring; Colorimetric strategy;
Author
Farhad rastgoo
SuperVisor
DR.Rouholah Zare Dorabei