Nanoplasmonic biosensors for clinical diagnosis, drug monitoring and therapeutic follow-up

Aquesta tesi doctoral té com a objectiu el desenvolupament de diversos biosensors que operen sense necessitat de marcatge addicional basats en dispositius plasmònics òptics per a la detecció directa de medicaments o biomarcadors relacionats amb diferents malalties i que són analitzats directament en...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Peláez Gutiérrez, Enelia Cristina|||0000-0002-9482-4566
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:244288
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/244288
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Biosensors òptics
Nanoplasmònica
Dispositius poc
Biosensores ópticos
Optical biosensors
Nanoplasmónica
Nanoplasmonic
Dispositivos poc
Poc devices
Ciències Experimentals
Descripción
Sumario:Aquesta tesi doctoral té com a objectiu el desenvolupament de diversos biosensors que operen sense necessitat de marcatge addicional basats en dispositius plasmònics òptics per a la detecció directa de medicaments o biomarcadors relacionats amb diferents malalties i que són analitzats directament en mostres humanes com plasma, sèrum, orina o esput. Aquests dispositius biosensors ofereixen un sens fi de beneficis com és la seva alta sensibilitat, facilitat d'operació, l'obtenció de dades quantitatives, detecció sense marcatge en temps real, i comunament només necessiten d'un petit volum de mostra. Tot això converteix els biosensors plasmònics en eines analítiques molt adequades per al diagnòstic de malalties, el control de la medicació o el seguiment de teràpies personalitzades. El nostre grup d'investigació ha demostrat amb èxit la implementació de biosensors òptics basats en plasmònica i en fotònica de silici, inclòs el desenvolupament complet de bioaplicaciones, el que ha aplanat el camí de la seva futura transferència tecnològica per a la seva implementació com a dispositius Point-of-Care ( POC). Els biosensors desenvolupats en aquesta Tesi inclouen la seva optimització i validació completa amb mostres reals, exemplificant alguns desafiaments clínics en els quals aquests biosensors plasmònics poden superar importants limitacions de les tècniques d'anàlisi convencionals actuals, mostrant el seu potencial i versatilitat com a futurs dispositius POC per ser usats en les unitats d'atenció primària en salut o fins i tot en l'entorn domèstic per al propi autocontrol per part dels pacients. La tesi està organitzada en sis capítols. El capítol 1 conté la introducció dels conceptes bàsics i l'estat de l'art sobre els avenços actuals en les tècniques de diagnòstic i control de malalties i / o teràpies i el paper que exerceixen els biosensors per millorar-los. El capítol 2 inclou una descripció detallada de les plataformes biosensoras emprades i una descripció general dels processos metodològics. El Capítol 3 descriu el desenvolupament d'un dispositiu nanoplasmónico per al control terapèutic de l'medicament acenocumarol, un anticoagulant comunament administrat directament en plasma humà. El Capítol 4 es centra en el desenvolupament d'un biosensor plasmónico que serveixi com a control de la dieta lliure de gluten que han de portar els pacients celíacs. El Capítol 5 descriu les estratègies desenvolupades per a la detecció de dos biomarcadors per al diagnòstic primerenc de tuberculosi en mostres d'esput. Finalment, el Capítol 6 explora la detecció de quatre autoanticossos específics associats amb l'aparició de l'tumor directament en el sèrum humà com biomarcadors potencials per al diagnòstic primerenc de el càncer colorectal.