Design and optimisation of new microfluidic devices for biological sample extraction systems

El tractament de mostres és una etapa fonamental en el procés analític especialment en la determinació de compostos de baixa concentració en matrius complexes, a causa de la presència de substàncies majoritàries que emmascaren el senyal de l'analit d'interès en aquestes mostres, dificultan...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Santigosa Murillo, Elia
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2022
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:265808
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/265808
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Microfluïdica
Microfluidica
Microfluidic
Ciències Experimentals
Descripción
Sumario:El tractament de mostres és una etapa fonamental en el procés analític especialment en la determinació de compostos de baixa concentració en matrius complexes, a causa de la presència de substàncies majoritàries que emmascaren el senyal de l'analit d'interès en aquestes mostres, dificultant-ne l'anàlisi. A causa de l'interès que genera superar aquest desafiament, cada cop son més el nombre de línies i grups de recerca que se centren a desenvolupar tècniques i sistemes d'extracció de mostres biològiques o mediambientals. L'extracció en fase líquida (LPME) i l'extracció per electromembrana (EME) son tècniques de microextracció basades en l'extracció líquid-líquid. Ambdues tècniques es basen en el transport de l'analit a una fase acceptora aquosa, a través d'una membrana líquida suportada (SLM), que és un dissolvent orgànic immobilitzat als porus de la membrana polimèrica. Aquestes tècniques han estat miniaturitzades i adaptades a dispositius microfluídics fent possible una reducció dels costos de producció, de consum de dissolvent orgànic, de volum de mostra, de temps d'extracció i anàlisi, en comparació a les tècniques tradicionals; a més de facilitar-ne la manipulació i l'acoblament a equips d'anàlisi, com és l'HPLC. La tècnica d'impedància (EIS) és una tècnica electroquímica no destructiva que permet realitzar una caracterització exhaustiva dels sistemes electroquímics, aportant una àmplia informació del que passa a les interfases d'aquests sistemes. Gràcies a aquesta caracterització és possible assolir un profund coneixement dels processos que ocorren en els sistemes de microextracció per EME, permetent millorar aquests sistemes i predint les condicions òptimes d'extracció, reduint considerablement els temps i costos d'optimització. En aquest treball s'han desenvolupat plataformes microfluídiques d'extracció basades tant en les tècniques de LPME com en la d'EME, per aplicar-les posteriorment en mostres biològiques, aconseguint resultats sorprenents tant en els rendiments d'extracció obtinguts, com en la reducció gairebé o per complet de l'efecte matriu. A més, el desenvolupament de noves membranes líquides suportades d'origen natural apropa encara més aquests sistemes microfluídics d'extracció cap a sistemes completament sostenibles, tan necessaris actualment. Finalment, la incorporació d'EIS als dispositius adaptats a EME permet millorar els sistemes actuals, donant l'oportunitat de desenvolupar plataformes més sotisficades que facin possible susperar nous desafiaments.