Design and development of paper-based analytical devices for colorimetric and electrochemical determination of glycans and glycoproteins with health significance

La transferrina (Tf) es una glicoproteína que ha recibido mucha atención, debido a que es un biomarcador de enfermedades relacionadas con el metabolismo del hierro en el organismo, como la deficiencia (anemia) o el exceso de hierro (intensidad del daño cerebral inducido por isquemia), entre otras, a...

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Detalles Bibliográficos
Autor: Dortez Herranz, Silvia|||0000-0002-1999-5605
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universidad de Alcalá (UAH)
Repositorio:e_Buah Biblioteca Digital Universidad de Alcalá
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ebuah.uah.es:10017/62262
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10017/62262
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Química analítica
Análisis electroquímico
Colorimetría
Química
Chemistry
Descripción
Sumario:La transferrina (Tf) es una glicoproteína que ha recibido mucha atención, debido a que es un biomarcador de enfermedades relacionadas con el metabolismo del hierro en el organismo, como la deficiencia (anemia) o el exceso de hierro (intensidad del daño cerebral inducido por isquemia), entre otras, además de ser la responsable de transportar el hierro en el cuerpo. En este sentido, el porcentaje de saturación de transferrina (TSAT), es decir, la cantidad de Fe (III) unido a Tf respecto a su capacidad total de unión al hierro (TIBC), se considera un biomarcador importante del estado general del hierro corporal. Por su parte, la lactosa es un glicano de extraordinaria importancia dado que es el principal carbohidrato de la leche y, en consecuencia, de los productos lácteos. Lamentablemente, más del 70 % de la población mundial padece intolerancia a la lactosa, por lo que conocer la concentración de este glicano es necesario, ya que puede derivar en enfermedades gastrointestinales o trastornos metabólicos. Debido a la importancia significativa de ambas (bio)moléculas y que tradicionalmente su análisis se lleva a cabo en laboratorios centralizados con una instrumentación sofisticada, empleando tiempos de análisis largos y conllevando costes elevados, resulta preciso el desarrollo de nuevas aproximaciones analíticas capaces de detectar y monitorizar estos biomarcadores de una manera rápida y cerca del punto de atención (POC) o del punto de necesidad (PON), debido a que es de vital importancia para un diagnóstico precoz. En este sentido, los dispositivos analíticos basados en papel (PADs) constituyen excelentes herramientas analíticas que cumplen con los requerimientos de selectividad y sensibilidad, presentan capacidades para el análisis multiplexado e in situ y se caracterizan por su miniaturización inherente para el desarrollo de dispositivos POC/PON. Además, los PADs poseen otras ventajas como portabilidad, simplicidad operativa, biocompatibilidad, bajo coste, desechabilidad, consumo mínimo de reactivos, y control espacial de fluidos sin necesidad de fuerzas impulsoras externas gracias a su efecto capilar, todo ello integrado en diseños analíticos para tal fin. Por todo ello, el objetivo central de esta Tesis Doctoral ha sido el diseño, desarrollo y validación analítica de PADs con detección colorimétrica y/o electroquímica para el análisis rápido y fiable de glicoproteínas (Tf) y glicanos (lactosa) con elevada importancia en la salud, en aras de obtener dispositivos POC para el diagnóstico precoz de enfermedades o PON para la detección de estos glicanos en otros campos de la salud. En primer lugar, se ha diseñado y desarrollado un PAD colorimétrico de bajo coste para la determinación de hierro sérico en muestras de suero utilizando un teléfono inteligente como lector de color. Además, también se ha demostrado la integración de la calibración y el análisis del hierro sérico en el mismo PAD.