Amperometrisen biosensorimittauslaitteen mittaustarkkuuden analysointi
Portaankorva, Antti (2014)
Portaankorva, Antti
Oulun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201402062085
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201402062085
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena oli biosensorimittauslaitteen Sara-prototyypin teknisten tietojen dokumentointi ja mittaustulosten analysointi. Tavoitteena oli saada prototyypin mittauksista selville mittaustarkkuus ja verrata sitä kaupalliseen biosensorimittauslaitteeseen. Lisäksi selvitettiin prototyypin mittauksiin vaikuttuvia häiriölähteitä.
Sara-prototyyppi kehitettiin ja testattiin HYTKE:n (hyvinvointiteknologian tutkimus- ja tuotekehityskeskus) sekä PrinLabin (painettavien anturien kehityslaboratorio) tiloissa. Kaupallisena referenssimittauslaitteena käytettiin PrinLabin omistamaa Palmsense-mittauslaitetta.
Prototyypin toiminnan ydin perustui potentiostaattiin, jonka avulla saatiin pidettyä jännite tasaisena biosensorin pinnalla. Amperometrinen mittaustekniikka mahdollisti hyvän ajallisen resoluution. Mitattavana nesteenä käytetty kaliumferrosyanidi reagoi hyvin PrinLabistä saatujen painettujen biosensoreiden kanssa. Sara-prototyypin mittaustarkkuus laskettiin keskiarvo- ja keskihajontalaskuja hyödyntäen. Mittaustarkkuudeksi saatiin noin ±0,25 mmol:n erottelukyky. Referenssimittauslaitteen tuloksia vertailtiin prototyypin tuloksiin, jolloin selvisi prototyypin hyvä lineaarisuus mittaustuloksien konsentraatioiden välillä. Prototyyppi soveltui paremmin isojen konsentraatioiden mittaukseen kuin Palmsense-mittauslaite.
Mittaustuloksien avulla voidaan löytää prototyypin ominaisuuksien rajoissa sopivia sovelluksia ja tulevaisuuden kehitysmahdollisuuksia.
Sara-prototyyppi kehitettiin ja testattiin HYTKE:n (hyvinvointiteknologian tutkimus- ja tuotekehityskeskus) sekä PrinLabin (painettavien anturien kehityslaboratorio) tiloissa. Kaupallisena referenssimittauslaitteena käytettiin PrinLabin omistamaa Palmsense-mittauslaitetta.
Prototyypin toiminnan ydin perustui potentiostaattiin, jonka avulla saatiin pidettyä jännite tasaisena biosensorin pinnalla. Amperometrinen mittaustekniikka mahdollisti hyvän ajallisen resoluution. Mitattavana nesteenä käytetty kaliumferrosyanidi reagoi hyvin PrinLabistä saatujen painettujen biosensoreiden kanssa. Sara-prototyypin mittaustarkkuus laskettiin keskiarvo- ja keskihajontalaskuja hyödyntäen. Mittaustarkkuudeksi saatiin noin ±0,25 mmol:n erottelukyky. Referenssimittauslaitteen tuloksia vertailtiin prototyypin tuloksiin, jolloin selvisi prototyypin hyvä lineaarisuus mittaustuloksien konsentraatioiden välillä. Prototyyppi soveltui paremmin isojen konsentraatioiden mittaukseen kuin Palmsense-mittauslaite.
Mittaustuloksien avulla voidaan löytää prototyypin ominaisuuksien rajoissa sopivia sovelluksia ja tulevaisuuden kehitysmahdollisuuksia.