In vitro diagnostic tests and biosensing devices for pathogenic bacteria in clinical and environmental settings
Un dels principals objectius al segle XXI és la necessitat de proves de diagnòstic ràpid, eficients i altament sensibles, especialment per a patògens emergents, noves malalties i biomarcadors, com una intervenció clau per reduir la mortalitat i prevenir la transmissió. La importància de les proves d...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/691654 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/691654 |
| Access Level: | acceso embargado |
| Palabra clave: | Química bioanalítica Bioanalytical chemistry Biosensors Biosensores Proves de diagnòstic ràpid Rapid diagnostic tests Pruebas de diagnóstico rápido Ciències Experimentals 543 |
| Sumario: | Un dels principals objectius al segle XXI és la necessitat de proves de diagnòstic ràpid, eficients i altament sensibles, especialment per a patògens emergents, noves malalties i biomarcadors, com una intervenció clau per reduir la mortalitat i prevenir la transmissió. La importància de les proves de diagnòstic ràpid s'ha destacat encara més amb l'esdevenir de la pandèmia. Aquesta tesi doctoral es centra en el disseny i el desenvolupament de proves de diagnòstic in vitro i dispositius biosensors per al diagnòstic i detecció de bacteris patògens tant en aplicacions ambientals com clíniques en entorns amb recursos limitats, amb l'objectiu principal d'aconseguir un dispositiu de fàcil ús mitjançant una intervenció mínima de l'usuari. En aquesta tesi s'han combinat múltiples elements per oferir una solució única i completa per resoldre els principals desafiaments en detectar bacteris en concentracions molt baixes i en grans volums de mostres. Així, es va dissenyar una estratègia pionera de preconcentració que integra partícules magnètiques i filtració. Aquesta nova tècnica millora significativament la capacitat de capturar i concentrar bacteris directament en filtres mitjançant la separació immunomagnètica per a la seva anàlisi posterior. La simplificació analítica s'aborda combinant la separació immunomagnètica i la marcació en un pas únic, amb l'objectiu de reduir significativament el temps d'anàlisi. Un altre objectiu és la incorporació d'un cartutx que realitza l'actuació magnètica i el rentat amb una operació simple, minimitzant la necessitat d'intervenció de l'usuari. Aquesta innovació contribueix a la simplicitat en l'ús i la reproductibilitat, eliminant etapes d'addició de reactius i rentat. Finalment, la lectura electroquímica en un dispositiu portàtil també és una innovació clau, permetent proves al lloc i al punt d'atenció. Aquesta portabilitat representa un canvi fonamental en l'aplicació dels biosensors electroquímics en entorns amb recursos limitats. Aquest procés simplificat és un avenç notable al camp, que permetrà estalviar temps i recursos valuosos. Finalment, s'explora l'ús de telèfons intel·ligents operats amb una aplicació per fer les mesures, amb l'objectiu de presentar estratègies que es puguin integrar en el disseny de proves de diagnòstic ràpid, fent-les més accessibles i rendibles per a entorns amb recursos limitats. Totes aquestes característiques podrien tenir implicacions rellevants en aplicacions del món real, duent a una millora significativa en el límit de detecció per a diverses aplicacions, superant els límits legislats en el monitoratge ambiental per a la detecció de Legionella pneumophila, E. coli i micobacteris ambientals, així com a la salut global per a la detecció de la tuberculosi. |
|---|