Proyectos
BIOSENSORES A FIBRA ÓPTICA PARA LA DETECCIÓN RÁPIDA DE ENFERMEDADES
Resumen
Existen varias técnicas para la detección y diagnóstico de moléculas asociadas a enfermedades. Una de las técnicas más usadas es la prueba “ELISA”, que consiste en un inmunoensayo en la cual un antígeno inmovilizado es detectado por medio de un anticuerpo. Esta técnica requiere que uno de los componentes (antígeno o anticuerpo) esté conjugado o marcado. Esto se puede entender como una adhesión al componente de interés de una enzima capaz de generar un producto identificable por un sistema de detección, como ejemplo, cambios en la absorción de un compuesto o cambios de tonalidad (o colorimetría) que se puede cuantificar mediante el uso de un espectrofotómetro. El uso de esta técnica requiere personal especializado, largos procedimientos y el uso de costosos equipos. De otra parte, un biosensor puede definirse como un dispositivo capaz de detectar analitos usando un reconocimiento molecular rápido, directo y específico (Leránoz & Bentor, 2015). Generalmente los biosensores están compuestos por dos elementos fundamentales: (1) un receptor biológico (como proteínas, ADN, células, entre otros) que detecta de manera específica una sustancia (analito); y (2) un transductor o sensor capaz de interpretar la reacción de reconocimiento biológico que produce el receptor y transducirla en una señal cuantificable. Además de la sensibilidad y selectividad, una de las características fundamentales que hace tan potenciales a la mayoría de los biosensores es la posibilidad de realizar el análisis de la sustancia a determinar en tiempo real y de forma directa (sin necesidad de la intervención de un marcador). Estas dos características le confieren a los biosensores la posibilidad de realizar no sólo un análisis cualitativo y cuantitativo, sino también la posibilidad de evaluar la cinética de la interacción y, por lo tanto, elucidar los mecanismos fundamentales de dicha interacción (Cooper, 2009). Entre las diferentes técnicas que son objeto de estudio en el campo de la biosensórica se destacan los biosensores electroquímicos, ópticos, piezoeléctricos, termométricos y nanomecánicos (Cooper, 2009). Entre los biosensores ópticos la literatura reporta varios desarrollos basados en fibras ópticas que han sido probados satisfactoriamente en la detección de moléculas, siendo los más usados aquellos basados en resonancia de plasmones de superficie. En contraste, sensores interferométricos a fibra óptica han sido menos explorados en el área de biosensórica, a pesar de sus ventajas de menor costo, fácil fabricación, y ser sencillos de monitorear mediante cambios de la fase como ha sido demostrado en la estructura SMS (Single-Mode-Multimode-Single-Mode) como resultado de esta tesis (Cardona-Maya et al., 2017). El objetivo general de esta propuesta es entonces el de desarrollar biosensores a fibra óptica a través de la implementación de una plataforma para la detección rápida de enfermedades. El desarrollo de esta metodología, inicialmente aplicada al sistema de inmunosensado en una enfermedad específica, permitirá que este tipo de biosensores pueda extenderse a una multitud de aplicaciones con el empleo del receptor biológico adecuado. Entre otras, esta tecnología permitiría la determinación de numerosas sustancias como fármacos, moléculas orgánicas, agentes patógenos, células vivas, péptidos, pesticidas, proteínas, antígenos, etc.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL PARA EL APOYO AL DESARROLLO DE TESIS DE POSGRADO O DE TRABAJOS FINALES DE ESPECIALIDADES EN EL ÁREA DE LA SALUD, DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2017-2018
Modalidad:Modalidad 1: Apoyo a tesis de doctorado en cualquier área del conocimiento
Responsable