Ověření senzoru glukózy

Kristýna Rašková

Bachelor's thesis

Glucose Sensor Verification

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá ověřením a porovnáním senzorů, které slouží ke snímání glukózy především ke kontinuálnímu snímání glukózy. V teoretické části byla prvně zpracována rešerše na principy měření glukózy. Následně se teoretická část zaměřila na biosenzory na elektrochemickém principu, které jsou v práci použity. Poté byly představeny elektrochemické metody, jako je chronoamperometrie a cyklická voltametrie, jež jsou běžně aplikovány při měření s biosenzory. Technika cyklické voltametrie byla použita při testování funkčnosti senzorů. Pokračovalo se experimentálním měření potenciálů na elektrodách z různých materiálů k určení teoretického bezpečného rozsahu potenciálů senzorů. Byl připraven roztok HBSS, který byl upraven glukózou pro koncentrace k pokrytí všech možných stavů. Chronoamperometrií byla provedena realizace experimentu měření koncentrací glukózy, prvně měření kapkovou metodou pro každou koncentraci zvlášť a následně v průtoku přes model krevního řečiště. Naměřené proudy byly převedeny na koncentrace glukózy pomocí rovnice kalibrační křivky. Všechna naměřena data byla statisticky zpracována a senzory byly dle výsledků vyhodnoceny.

Abstract:

The bachelor's thesis deals with the verification and comparison of sensors used for glucose sensing, especially for continuous glucose sensing. In the theoretical part, research on the principles of glucose measurement was first processed. Subsequently, the theoretical part focused on biosensors based on the electrochemical principle, which are used in the work. Electrochemical methods such as chronoamperometry and cyclic voltammetry, commonly applied in measurements with biosensors, were then introduced. The cyclic voltammetry technique was used to test the functionality of the sensors. Experimental measurements of potentials on electrodes of different materials were continued to determine the theoretical safe range of sensor potentials. An HBSS solution was prepared and adjusted with glucose concentrations to cover all possible conditions. Chronoamperometry was used to carry out the experiment of measuring glucose concentrations, first by the drop method for each concentration separately, and then in the flow through the bloodstream model. The measured currents were converted to glucose concentrations using a calibration curve equation. All measured data were statistically processed, and the sensors were evaluated according to the results.

Keywords

Glukóza, biosenzory, elektrochemické senzory, elektrochemické techniky, cyklická voltametrie, chronoamperometrie, snímání glukózy, měření koncentrací glukózy

Keywords

Glucose, biosensors, electrochemical sensors, electrochemical techniques, cyclic voltammetry, chronoamperometry, glucose sensing, glucose concentration measurement

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2024
• Supervisor: Eva Tomicová
• Reader: Lenka Kohútová

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bachelor programme:
Biomedicínská technika