Design and application of nanomaterial-based lateral flow devices

Els biosensors de fluxe lateral són dispositius basats en paper d'alta rellevància en diagnòstics "point-of-care" i monitoratge ambiental. Aquests dispositius són de baix cost, ràpids, robustos i simples de fer servir. En aquesta recerca, els dispositius de fluxe lateral són aplicats...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Quesada González, Daniel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/665602
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/665602
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Biosensor
Nanotecnología
Nanoteecnologia
Nanotechnology
Fluxe lateral
Flujo lateral
Lateral flow
Ciències Experimentals
54
Descripción
Sumario:Els biosensors de fluxe lateral són dispositius basats en paper d'alta rellevància en diagnòstics "point-of-care" i monitoratge ambiental. Aquests dispositius són de baix cost, ràpids, robustos i simples de fer servir. En aquesta recerca, els dispositius de fluxe lateral són aplicats per la detecció d'ions d'urani en aigua potable amb alta sensibilitat i baix temps d'assaig. El límit de detecció obtingut amb aquest assaig ha estat 40 nM, tres vegades inferior a la quantitat màxima recomanada d'urani en aigües de consum. També, una nova estratègia per incrementar la senyal colorimètrica en les tires de fluxe lateral és reportada. Les nanofibres de cel·lulosa poden ésser introduïdes als nanoporus de la nitrocel·lulosa, matriu on les reaccions de fluxe lateral succeeixen, augmentant l'àrea on les biomolècules poden enganxar-se, incrementant així la probabilitat de retenir les partícules responsables del senyal en mostres positives. Seguint aquesta estratègia, s'ha aconseguit un increment del senyal colorimètric d'un 30%. I finalment, nanopartícules d'òxid d'iridi són reportades per primera vegada als assaigs de fluxe lateral com a senyalitzadors colorimètrics. Les propietats electroquímiques d'aquest nanomaterial permeten, a més d'una resposta òptica, la quantificació electroquímica de la mostra tal com s'ha demostrat detectant èters de difenil polibrominats aplicant nanopartícules d'òxid d'iridi en elèctrodes serigrafiats de carboni. La recerca bibliogràfica realitzada ha esdevingut en tres publicacions: • Quesada-González, D. & Merkoçi, A. “Nanoparticle-based lateral flow biosensors”. Biosens. Bioelectron. 73, 47–63 (2015). • Quesada-González, D. & Merkoçi, A. “Mobile phone–based biosensing: an emerging ‘diagnostic and communication’ technology”. Biosens. Bioelectron. 92, 549–562 (2016). • Quesada-González, D. & Merkoçi, A. “Nanomaterial-Based Devices for Point-of-Care Diagnostic Applications”. Chem. Soc. Rev. 47, 4697–4709 (2018). També el treball experimental ha esdevingut en 4 articles encara no publicats: • Quesada-González, D.; Jairo, G. A.; Blake, R.C., Blake, D.A. & Merkoçi, A. “Uranium (VI) detection in groundwater using a gold nanoparticle/paper-based lateral flow device”. Under revision (2018). • Quesada-González, D.; Stefani, C.; González, I.; de la Escosura-Muñiz, I.; Domingo, N.; Mutjé, P. & Merkoçi, A. “Signal enhancement on gold nanoparticle-based lateral flow tests using cellulose nanofibers”. In preparation (2018). • Quesada-González, D.; Baiocco, A.; Martos, A. A.; de la Escosura-Muñiz, A.; Palleschi, G. & Merkoçi, A. “Iridium oxide (IV) nanoparticle-based electrocatalytic detection of PBDE”. Under revision (2018). • Quesada-González, D.; Sena-Torralba, A.; Wicaksono, W. P.; de la Escosura-Muñiz, A.; Ivandini, T. A. & Merkoçi A. “Iridium oxide (IV) nanoparticle-based lateral flow immunoassay”. In preparation (2018).