Low-cost point-of-care biosensor device for clinical diagnosis in developing countries
Actualment el diagnòstic de Tuberculosi (TB) es realitza en laboratoris centralitzats, emprant equips voluminosos, reactius complexos i personal capacitat, augmentant els costos i el temps per obtenir els resultats. Per aquesta raó, l'objectiu d'aquesta tesi doctoral és el desenvolupament...
| Author: | |
|---|---|
| Format: | doctoral thesis |
| Publication Date: | 2021 |
| Country: | España |
| Institution: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repository: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Language: | English |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:243830 |
| Online Access: | https://ddd.uab.cat/record/243830 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Biosensor nanofotònic Tuberculosis Biosensor nanofotónico Nanophotonic biosensor Point-of-care Ciències Experimentals |
| Summary: | Actualment el diagnòstic de Tuberculosi (TB) es realitza en laboratoris centralitzats, emprant equips voluminosos, reactius complexos i personal capacitat, augmentant els costos i el temps per obtenir els resultats. Per aquesta raó, l'objectiu d'aquesta tesi doctoral és el desenvolupament d'una plataforma point-of-care (POC) capaç d'oferir una resposta ràpida i fiable en el diagnòstic de TB. Per dur a terme aquest objectiu, la plataforma POC integra un nou sensor fotònic incorporat en un cartutx de micofluídica d'un sol ús. El sensor fotònic consisteix en un conjunt de interferòmetres Mach-Zehnder que ofereixen una alta sensibilitat. En primer lloc, es va dur a terme una caracterització òptica per estudiar el rendiment de la plataforma POC i la seva capacitat per a ser emprada en aplicacions biosensoras. Un cop caracteritzada òpticament, es van avaluar diferents estratègies de biofuncionalització per incorporar anticossos específics com a bioreceptors a la superfície del sensor. Després d'un estudi en profunditat, es va seleccionar i es va emprar l'estratègia de biofuncionalització òptima per l'anàlisi dels biomarcadors de TB. Els biomarcadors de TB es van avaluar tant en solució tampó com en mostres biològiques, particularment en orina humana. El biomarcador més prometedor i conegut de TB és el lipoarabinomanan (LAM), un component de la paret cel·lular bacteriana. En concret, la detecció d'aquest biomarcador va ser validada amb mostres clíniques de pacients amb TB i donants sans, mostrant la capacitat de la nostra plataforma POC per discriminar aquells pacients amb tuberculosi activa. A més, el disseny del sensor fotònic permet la detecció simultània de sis biomarcadors diferents. Tenint en compte això, hem dut a terme una prova de concepte de l'ús de la plataforma biosensora POC per a la detecció d'un panell de biomarcadors de TB utilitzant nanolitografía Dip-Pen per a la deposició de cada bioreceptor en cada sensor. Els nostres resultats, validats en estudis clínics més amplis, podrien tenir importants implicacions diagnòstiques. A més, el nostre biosensor POC ofereix una sèrie d'avantatges en comparació amb els mètodes recomanats per l'Organització Mundial de la Salut. |
|---|