Development of a multi-electrode impedimetric biosensor: detection of pathogenic bacteria and mycotoxins
[spa] La detección de bacterias patógenas y micotoxinas es la clave para la prevención y la identificación de los problemas relacionados con la salud pública y seguridad alimentaria. En esta tesis hemos desarrollado una nueva plataforma de múltiples electrodos (multi-electrodo) para detección impedi...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2014 |
| País: | España |
| Recursos: | Universidad de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de la UB |
| OAI Identifier: | oai:diposit.ub.edu:2445/60788 |
| Acesso em linha: | https://hdl.handle.net/2445/60788 http://hdl.handle.net/10803/284584 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Electrònica Electroquímica Elèctrodes Xarxes de sensors Electronics Electrochemistry Electrodes Sensor networks |
| Resumo: | [spa] La detección de bacterias patógenas y micotoxinas es la clave para la prevención y la identificación de los problemas relacionados con la salud pública y seguridad alimentaria. En esta tesis hemos desarrollado una nueva plataforma de múltiples electrodos (multi-electrodo) para detección impedimétrica de bacterias patógenas y micotoxinas. Nos hemos centrado en la detección de bacterias E. coli O157: H7, ya que son responsable por brotes de origen alimentario graves. Se han caracterizado y estudiado la influencia de la (bio)interfaz del sensor para el desarrollo de un biosensor altamente sensible. Por esta razón, se probaron diferentes estrategias y materiales (óxido de indio - estaño y oro). Todos los pasos fueron completamente caracterizados por medio de múltiples técnicas y los resultados obtenidos mostraron que los biosensores desarrollados tenían una excelente respuesta en términos de sensibilidad y selectividad. Además, se obtuvieron resultados prometedores usando multi-electrodos. Estos fueron fabricados en oro y consistían en múltiples electrodos iguales e independientes que permiten el alto rendimiento y experimentos en paralelo en las mismas condiciones experimentales. Los multi-electrodos fueron caracterizados por varias técnicas de análisis de la superficie y técnicas electroquímicas, confirmando la calidad del proceso de fabricación. Hemos demostrado las capacidades de biosensores del multi-electrodo para la detección de bacterias patógenas utilizando diferentes bio-receptores, incluyendo anticuerpos y péptidos antimicrobianos. También se aplicaron los multi-electrodos para el desarrollo de sensores basados en aptámeros para la detección de micotoxinas. Nos centramos en concreto en el caso de la ocratoxina A (OTA), una de las más abundantes que contaminan los alimentos. Se presentaron dos estrategias para la inmovilización de aptámeros, ambas basadas en la hibridación de la superficie del biosensor a través de oligonucleótidos parcialmente complementarios. Se utilizaron técnicas electroquímicas para caracterizar todas las etapas de funcionalización. El multi-sensor desarrollado es capaz de detectar concentraciones de OTA y los prometedores resultados obtenidos demuestran la aplicación para la detección de micotoxinas y las ventajas de utilizar multi-electrodos. |
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