Interdigitated electrode arrays (idea) impedimetric transducers for bacterial biosensing applications
La tecnologia dels biosensors, basada en dispositius analítics que combinen un bioreceptor amb una unitat de transducció, s'ha aplicat en nombroses àrees de recerca per a la detecció de diferents analits d'interès. Els bacteris, especialment els bacteris patògens, són agents biològics impo...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:204451 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/204451 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Impedància (Electricitat) Bacteris patògens Biosensors |
| Sumario: | La tecnologia dels biosensors, basada en dispositius analítics que combinen un bioreceptor amb una unitat de transducció, s'ha aplicat en nombroses àrees de recerca per a la detecció de diferents analits d'interès. Els bacteris, especialment els bacteris patògens, són agents biològics importants per ser detectats en diversos camps com el diagnòstic clínic, la indústria alimentària o la qualitat de l'aigua per prevenir malalties en els éssers humans. No obstant això, els bacteris també es poden utilitzar en un ampli ventall d'aplicacions; per exemple, com a indicadors biològics per determinar la toxicitat de diversos compostos. En aquesta tesi es proposa l'ús de transductors impedimètrics basats en elèctrodes de tipus interdigitat (interdigitated electrode arrays, IDEA de les sigles en anglès) com a instrument per al desenvolupament d'aplicacions biosensores bacterianes. L'espectroscòpia electroquímica d'impedància és una tècnica àmpliament estudiada per caracteritzar biosistemes perquè permet monitoritzar els fenòmens que tenen lloc a la superfície dels elèctrodes. Aquesta tècnica no requereix marcadors en el procés de transducció i pot ser usada en un mode d'operació sense marcatge addicional; així se simplifiquen els assajos de biomonitoratge. Entre els diferents tipus de transductors impedimètrics, els elèctrodes de tipus interdigitat són realment avantatjosos en termes de miniaturització, d'obtenció d'una resposta ràpida i estable o d'increment en la relació senyal-soroll. La utilització dels dispositius IDEA com a base de transducció per a un biosensor permet reduir el temps i cost per assaig. A més a més, en aquest treball es detalla i demostra l'aplicabilitat dels IDEA tridimensionals (3D-IDEA), en els quals els dígits dels elèctrodes estan separats per barreres aïllants, que permeten millorar la sensibilitat en el registre de canvis superficials si els comparem amb els IDEA convencionals per a la detecció de bactèries. Els objectius d'aquest treball són l'elaboració i la validació d'estratègies de biodetecció, estables i reproduïbles, utilitzant IDEA i 3D-IDEA per a la identificació de bacteris com a analit d'interès o bé com a element de sensat. En el primer cas, s'ha dut a terme la detecció de bacteris o endotoxines bacterianes en mostres líquides, mentre que en el segon s'ha desenvolupat un biosensor del tipus microbià. Per tal de dur-ho a terme, els dispositius IDEA s'han (bio)funcionalitzat mitjançant diverses metodologies per desenvolupar en quatre aplicacions. |
|---|