Síntesis y caracterización de materiales nanoestructurados aplicados al diseño de sensores y biosensores electroquímicos
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Date
2019Author
Tettamanti, Cecilia Soledad
Advisor
Rodríguez, Marcela Cecilia
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En este trabajo de Tesis Doctoral se sintetizaron y caracterizaron
nanoestructuras de magnetita, níquel y oro, las cuales se inmovilizaron en
matrices de grafito o sustratos de oro con el objetivo de diseñar plataformas
(bio)analíticas para el desarrollo de (bio)sensores electroquímicos.
En el Capítulo 1 se presenta una introducción general acerca de la
importancia de la utilización de sensores y biosensores en la química
analítica y el diseño de nuevas plataformas mediante la incorporación de
nanomateriales y biomoléculas. Se describen las características principales
de las biomoléculas utilizadas en esta Tesis, enzimas y aptámeros. Además,
se presentan distintas metodologías de inmovilización de biomoléculas en la
construcción de biosensores.
En el Capítulo 2 se describen las técnicas utilizadas y se discuten los
fundamentos y conceptos necesarios para la compresión de los resultados
presentados. También se detallan los materiales y metodologías utilizadas
en este trabajo de Tesis.
En el Capítulo 3 se reporta el desarrollo de un biosensor destinado a
la cuantificación de glucosa basado en el uso de nanopartículas de magnetita
recubiertas con carbono amorfo. Se discuten las propiedades
electroquímicas de dichas nanopartículas, las ventajas de su incorporación
junto a la enzima glucosa oxidasa en un electrodo compósito para el
desarrollo de un biosensor para glucosa. Asimismo, se presenta la
optimización de la plataforma a fin de obtener los parámetros analíticos
óptimos para el mejor desempeño del biosensor.
En el Capítulo 4 se presenta el desarrollo de una plataforma
electroquímica basada en el empleo de nanohilos de níquel. Esta plataforma
fue aplicada para la cuantificación de etanol, tomando ventaja de las
propiedades electrocatalíticas del níquel hacia compuestos orgánicos en
medio alcalino. Asimismo, se presentan los parámetros analíticos del sensor
obtenido.
El Capítulo 5 detalla la construcción de una superficie de oro
modificada basada en la inmovilización de 4,4'-bifenilditiol y el posterior
anclaje de nanopartículas anisotrópicas de oro o nanorods. La plataforma
resultante se utilizó como punto de partida para la inmovilización de un
aptámero específico para la detección de α-trombina humana.
Adicionalmente, se presenta la optimización en cada etapa de la
construcción de la plataforma diseñada para el mejor rendimiento analítico
del aptasensor.
En el Capítulo 6 se exponen las conclusiones generales del presente
trabajo de Tesis Doctoral.
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