Ανάπτυξη διαγνωστικής διάταξης LAB on PCB

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζεται στην μελέτη αυτόνομων και φορητών διατάξεων μέτρησης γλυκόζης με χρήση ηλεκτροχημικών μεθόδων. Οι συγκεκριμένες διατάξεις κατασκευάζονται σε οργανικά υποστρώματα με διάφορες τεχνικές εναπόθεσης. Οι αμπερομετρικές διατάξεις που χρησιμοποιήθηκαν έχουν αναπτυχθεί από από την συνεργαζόμενη εργαστηριακή ομάδα του Πανεπιστημίου του Bath, UK. Για την βελτιστοποίηση των μετρήσεων, μελετήθηκαν επίσης τεχνικές καθαρισμού των υποστρωμάτων με διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα με το υλικό του υποστρώματος και των ηλεκτροδίων τους και αναζητήθηκε επιβεβαίωση των θεωρητικών τιμών μιας ηλεκτροχημικής μέτρησης. Η αρχή λειτουργίας εστιάζεται στην εναπόθεση νανοσωματιδίων Οξειδίου του Χαλκού (Copper Oxide CuO) σε ειδικά διαμορφωμένο ηλεκτρόδιο για να λειτουργήσουν ως καταλύτης γλυκόζης σε δείγματα που δημιουργήθηκαν ελεγχόμενα στο εργαστήριο. Οι αμπερομετρικές μετρήσεις οδήγησαν σε ευαισθησίες της τάξης του 10-5 Α/mM. Έγιναν επίσης προσπάθειες εναπόθεσης με ειδικά παρασκευασμένων διαλυμάτων χαλκού, Copper Acetate και Copper Nitrate. Στα πλαίσια της συγκεκριμένης μελέτης επιδιώκεται να καθοριστούν δύο βασικά χαρακτηριστικά των μελετώμενων αισθητήρων γλυκόζης: η ακρίβεια και η επαναληψιμότητα των διατάξεων. Παράλληλα η εργασία στοχεύει στην εξοικείωση με τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτροχημικές μετρήσεις καθώς και με την προετοιμασία των υποστρωμάτων και των διαλυμάτων. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν από αυτή τη μελέτη συμβάλλουν στην ανάπτυξη βελτιωμένων τεχνικών ανίχνευσης γλυκόζης και βοηθούν στο σχεδιασμό μελλοντικών συσκευών παρακολούθησης της γλυκόζης. Η συγκεκριμένη έρευνα διεξήχθη στο εργαστήριο microSENSES του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής σε συνεργασία με το εργαστήριο Centre for Bioengineering & Biomedical Technologies (CBio) του Πανεπιστημίου του Bath, UK και για το λόγο αυτό χρειάστηκε να γίνει μετακίνηση στην ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Bath, UK στα πλαίσια του Erasmus+.