Author: Dulce Victoria Estrada Osorio

Desarrollo de un biosensor nanofluídico para la detección de metabolitos en sudor

Dulce Victoria Estrada Osorio (2019)

En este proyecto se desarrolló un biosensor de glucosa tipo parche que consiste en electrodos construidos de nanofibras de carbono (NFC). El biosensor es tipo voltamperométrico, en el que el electrodo de trabajo se deposita una película de Ferroceno-Poli-L-Lisina con la enzima glucosa oxidasa inmovilizada. Este polímero, el cual no se había reportado anteriormente, es utilizado como especie para la detección de glucosa o de alguna otra sustancia. En análisis realizados a pH 5.6 el biosensor registra un límite de cuantificación de 1.34 mM, límite de detección de 0.4 mM, sensibilidad igual a 4 µA/mM cm2, tiene una constante de Michaelis-Menten de 5.25 mM y alcanza una corriente máxima de 1.6 µA en análisis de rango de 0 a 5 mM de glucosa. Presenta excelente comportamiento en presencia de interferentes como dopamina (0.05 mM), ácido úrico (0.2 mM) y ácido ascórbico (0.001 mM). Aunado a este biosensor, se desarrolló un sensor potenciométrico de cloruros construido a base de Ag/AgCl sobre NFC con una capa de agar sobre la superficie de este como capa protectora. Este sensor tiene un límite de cuantificación de 178.21 mM, límite de detección de 53.46 mM con una sensibilidad de 0.0024 V/mM cm2 con una caída de potencial de 83.1 mV/dec. Estas pruebas se realizaron analizando concentraciones de cloruro de potasio (KCl) en una solución de pH 5.6, sin embargo, este sensor requiere de modificaciones para poder utilizarse en tipo parche. El dispositivo electrónico construido cuenta con un microcontrolador Arduino, un conversor de voltaje a corriente y un amplificador de corriente, este dispositivo envía las señales de corriente obtenidas por los electrodos a una computadora para su posterior procesamiento. Si bien el dispositivo cumple con la función principal, que es detectar glucosa, tiene la limitante de que sólo reconoce corrientes mayores a 1 µA, por lo que se propone su posterior optimización para que pueda cumplir con su objetivo, así como el acoplamiento de otros electrodos al mismo dispositivo.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA LÓGICA TECNOLOGÍA MÉDICA