Cutting-edge micromotor-based biosensing approaches for fast and reliable protein biomarkers determination: toward disruptive neonatal sepsis and Alzheimer diagnosis
La sepsis neonatal es una entidad clínica derivada de una infección invasiva en el torrente sanguíneo, generalmente bacteriana, que se manifiesta dentro del periodo neonatal (primeros 28 días de vida), o en recién nacidos de muy bajo peso al nacer. Actualmente, el diagnóstico de esta enfermedad se b...
| Author: | |
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| Format: | doctoral thesis |
| Publication Date: | 2024 |
| Country: | España |
| Institution: | Universidad de Alcalá (UAH) |
| Repository: | e_Buah Biblioteca Digital Universidad de Alcalá |
| Language: | English |
| OAI Identifier: | oai:ebuah.uah.es:10017/63053 |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/10017/63053 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Espectroscopía de Rayos X Análisis electroquímico Reacción antígeno-anticuerpo Química Chemistry |
| Summary: | La sepsis neonatal es una entidad clínica derivada de una infección invasiva en el torrente sanguíneo, generalmente bacteriana, que se manifiesta dentro del periodo neonatal (primeros 28 días de vida), o en recién nacidos de muy bajo peso al nacer. Actualmente, el diagnóstico de esta enfermedad se basa en la identificación de la presencia de bacterias mediante hemocultivo. Sin embargo, este análisis requiere de grandes volúmenes de muestra, niveles mínimos de bacteriemia y largos tiempos de análisis (48-72 h), lo que conduce a una prescripción de terapias de soporte vital, que dan lugar a posibles efectos adversos en los neonatos, además de los correspondientes costes económicos asociados. Por otro lado, la enfermedad de Alzheimer (EA) es una de las principales causas de demencia en la población envejecida. Es una enfermedad neurodegenerativa crónica de progresión lenta que afecta principalmente a las funciones cognitivas como la memoria, el pensamiento o la capacidad de llevar a cabo tareas básicas de forma independiente. A pesar de los avances conseguidos en el entendimiento y posterior diagnóstico de esta enfermedad, actualmente, el diagnóstico definitivo se realiza en la fase más tardía de la enfermedad o post-mortem cuando el tratamiento es menos eficaz, o requiere del uso de técnicas de extracción de muestra muy invasivas como la punción lumbar, que puede llegar a producir efectos adversos. Por todo esto, es importante desarrollar técnicas de vanguardia que permitan llevar a cabo análisis de forma rápida, en volúmenes pequeños de muestra, materiales de bajo coste, y que su determinación pueda realizarse in situ y no en laboratorios centralizados dependientes de instrumentación compleja y personal cualificado. La combinación de estas técnicas de vanguardia junto con la determinación de biomarcadores específicos de cada enfermedad permitiría realizar el diagnóstico temprano de ambas enfermedades y su monitorización en las distintas etapas del diagnóstico y el tratamiento. Los micromotores (MM) constituyen una excelente herramienta analítica que permite la búsqueda del biomarcador de interés en volúmenes muy bajos de muestra debido a su movimiento autónomo y la capacidad de reconocimiento molecular selectivo proporcionado por los elementos de bioreconocimiento que se encuentran funcionalizados en su superficie. Por todo ello, el objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido el diseño y desarrollo de microtecnologías analíticas de vanguardia basadas en MM tubulares catalíticos funcionalizados para la determinación de biomarcadores proteicos específicos que permitan el diagnóstico precoz de enfermedades como la sepsis neonatal y la EA. Se han determinado, de forma individual y dual, dos biomarcadores específicos de gran importancia para cada enfermedad, interleucina-6 (IL-6) y procalcitonina (PCT) para la sepsis neonatal, y β-amiloide-42 (Aβ-42) y proteína tau (Tau) para la EA. |
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