موسسه انتشارات بین المللی چتر اندیشه مجله پژوهش های معاصر در علوم و تحقیقات 2676-5764 8 84 2026 05 18 طراحی و توسعه حسگرهای شیمیایی زیست‌سازگار مبتنی بر گرافن برای پایش بیومارکرهای بیماری 97 122 10.22051/jera.2021.31891.2698 FA شیرین گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 2026 01 04 رشد شتابان پزشکی شخصی‌سازی‌شده، پایش مستمر سلامت و تشخیص زودهنگام بیماری‌ها، نیاز به توسعه حسگرهای شیمیایی پیشرفته‌ای را افزایش داده است که بتوانند بیومارکرهای زیستی را با حساسیت بالا، گزینش‌پذیری مناسب، زمان پاسخ کوتاه و کمترین اثر نامطلوب زیستی شناسایی کنند. در این میان، گرافن و مشتقات آن به دلیل ویژگی‌هایی مانند سطح ویژه بالا، هدایت الکتریکی ممتاز، قابلیت عاملی‌سازی شیمیایی، پایداری مکانیکی و امکان برهم‌کنش مؤثر با گونه‌های زیستی، به‌عنوان یکی از امیدبخش‌ترین بسترها برای طراحی حسگرهای شیمیایی زیست‌سازگار مطرح شده‌اند. هدف این مقاله، تحلیل نظام‌مند مبانی طراحی و توسعه حسگرهای شیمیایی زیست‌سازگار مبتنی بر گرافن برای پایش بیومارکرهای بیماری و ارزیابی ظرفیت این سامانه‌ها برای کاربردهای تشخیصی و پایش بالینی است. روش پژوهش از نوع مروری ـ تحلیلی با جهت‌گیری کاربردی است و با تکیه بر منابع علمی معتبر منتشرشده بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۶، ابعاد اصلی مرتبط با انتخاب ماده، اصلاح سطح، سازوکار آشکارسازی، الزامات زیست‌سازگاری، و شاخص‌های عملکردی حسگرها بررسی شده است. همچنین، برای حفظ انسجام ساختاری مقاله، یک الگوی روش‌شناسی تجربی و مجموعه‌ای از داده‌های نمونه علمی برای تحلیل عملکرد یک حسگر مبتنی بر اکسید گرافن کاهش‌یافته در شناسایی یک بیومارکر بیماری ارائه شده است. یافته‌های تحلیلی نشان می‌دهد که ترکیب گرافن با نانوذرات فلزی، پلیمرهای زیست‌سازگار و لیگاندهای زیست‌شناختی می‌تواند به‌طور هم‌زمان حساسیت، حد تشخیص، سرعت پاسخ و پایداری عملکردی حسگر را بهبود بخشد، هرچند چالش‌هایی مانند تجمع نانومواد، سمیت وابسته به دوز، تکرارپذیری ساخت و انتقال‌پذیری بالینی همچنان پابرجاست. در مجموع، نتایج این مقاله نشان می‌دهد که حسگرهای شیمیایی زیست‌سازگار مبتنی بر گرافن، در صورت بهینه‌سازی طراحی سطح، کنترل زیست‌سازگاری و استانداردسازی فرایند ساخت، ظرفیت بالایی برای تبدیل شدن به نسل آینده سامانه‌های پایش بیومارکرهای بیماری در پزشکی تشخیصی و مراقبت هوشمند سلامت دارند. /downloadfilepdf/12742