Design and development of molecularly imprinted polymers for electronic tongues and biosensing
En aquesta tesi doctoral convergeixen tres camps del coneixement científic: la tecnologia d’impronta molecular, l’ús de sensors electroquímics i el desenvolupament d’eines quimiomètriques, especialment en l’aplicació de la llengua electrònica. Aquesta combinació permet processar i discernir les dade...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/675131 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/675131 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Polímers d’impronta molecular Polímeros de impresión molecular Molecularly imprinted polymers Sensors voltametrics Sensores voltamètricos Voltametric sensors Llengües electròniques Lenguas electrónicas Electronic Tongues Ciències Experimentals 54 |
| Sumario: | En aquesta tesi doctoral convergeixen tres camps del coneixement científic: la tecnologia d’impronta molecular, l’ús de sensors electroquímics i el desenvolupament d’eines quimiomètriques, especialment en l’aplicació de la llengua electrònica. Aquesta combinació permet processar i discernir les dades útils de les redundants amb la finalitat d’obtenir paràmetres analítics inequívocs pel desenvolupament d’aplicacions amb un impacte real en la millora de la societat. Aquest treball s’ha realitzat al Grup de Sensors i Biosensors (GSB) de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) continuant el curs de la investigació focalitzada en l’aplicació de llengües electròniques per la resolució de mescles complexes en diferents aplicacions. La versatilitat, portabilitat i eficiència energètica i temporal han estat una constant en el consolidat i creixent món dels sensors i biosensors. En comparació amb els mètodes convencionals, els sensors ens aporten un ampli ventall de prestacions que ens faciliten l’obtenció real d’informació analítica. Si aquesta es combina amb les prestacions del sensat, la seva resposta pot tenir un valor afegit que millori els paràmetres analítics com ara el rang lineal, la sensibilitat i els límits de detecció o quantificació. Alhora l’electroquímica ofereix un conjunt de possibilitats en presentar una gran adquisició de dades en un espai temporal reduït, de manera fàcil i portàtil. No obstant això, la seva resposta pot ser inespecífica, supèrflua i requereix una planificació i posterior tractament de dades per obtenir informació analítica útil i nítida. Per tant, l’ús d’eines quimiomètriques sumat a les prestacions dels sensors electroquímics ens ajuda a discernir aquelles dades importants de les redundants, essent així, llur combinació una valuosa aliada. Les prestacions del sensat poden ésser limitades per la pròpia construcció i muntatge del sensor, per tant, la millora constant del principal component d’un sensor està en permanent evolució. La inclusió de nous materials per millorar les prestacions del sensors genera un ampli camp d’estudi, ja sigui per la incorporació de materials de naturalesa sintètica o biològica. En el present compendi, es presenta l’ús de polímers molecularment impresos com a eix conductor del manuscrit per millorar la resposta en el camp dels sensors electroquímics, especialment, en l’especificitat del sensor. Aquests polímers poden emprar-se com a elements de reconeixement biomimètics millorant les prestacions basals d’un sensor comú en diferents aplicacions de manera robusta, en un ampli període de temps, sense limitar-se a les estrictes condicions fisiològiques. En aquest manuscrit es presenten aplicacions en tres camps diferenciats: (1) en la producció de begudes per detectar i quantificar etilfenols durant l’elaboració del vi; (2) en la conservació i preservació de productes alimentaris amb l’objectiu de determinar la presència i proliferació d’histamina en vins; i finalment, (3) en el camp de la seguretat i el medi ambient per a la detecció i quantificació de TNT i els seus derivats nitroaromàtics, com a contaminats emergents. |
|---|