|
Nanocables autoensamblados para biosensores intelixentes |
|
|
|
Martes, 05 Maio 2009 04:21 |
Científicos da Universidade de Alcalá (UAH) desenvolven un método para construír redes de nanoelectrodos aplicables a biosensores encimáticos, inmunosensores e sensores de ADN no campo do diagnostico clínico, da seguridade agroalimentaria e para a detección de contaminantes emerxentes en mostras ambientais.
O grupo de investigación de Bioelectroquímica da Universidade de Alcalá, que dirixe a catedrática de Química Analítica Elena Domínguez Canas, desenvolveu un novo método para ensamblar cables nanométricos que permite construír redes de nanoelectrodos, cuxa principal aplicación é o deseño de biosensores para a detección simultánea de numerosos compostos.
A nanobiotecnología é unha área de investigación na que converxen a biotecnoloxía e a nanotecnoloxía.
A nanotecnoloxía é unha rama interdisciplinar da ciencia que consiste no estudo, desenvolvemento e aplicacións prácticas de estruturas, materiais e sistemas a niveis de precisión do nanómetro (1 nm equivale a 10-9 m, ou o que é o mesmo, 1 metro equivale a mil millóns de nanometros).
O máis relevante é que traballando nestas dimensións pódense xerar nanoestructuras organizadas cun perfecto control da súa arquitectura molecular e propiedades. "Aliñamos nanopartículas magnéticas dunha maneira espontánea, é dicir, habemos ensamblado e xerado nanocables condutores para o deseño de biosensores", apunta Javier Jiménez Centelles, investigador do grupo de Bioelectroquímica da UAH.
En concreto, a achega científica consiste en inducir magnéticamente o autoensamblado de nanocables e demostrar a súa funcionalidade.
Este traballo de investigación, publicado en The Journal of Physical Chemistry e realizado en colaboración coa Universidade de Clarkson (Potsdam, NY, EE.UU.), centrouse no desenvolvemento de nanomateriales que permiten a creación de arquitecturas moleculares híbridas con novas e melloradas propiedades para a construción de biosensores. Un biosensor é un dispositivo que transforma unha información química nun sinal analítico útil. O biosensor incorpora un elemento de recoñecemento biolóxico (acedo nucleico, encima, anticorpo, receptor, tecido, célula) ou biomimético (MIPs, aptámeros) asociado a un sistema de transducción que permite procesar o sinal producido pola interacción entre o elemento de recoñecemento e o elemento a recoñecer.
MAGNETISMO ÁUREO
Estes nanocables están formados por nanopartículas superparamagnéticas recubertas de ouro. Poden funcionalizarse con diferentes unidades de biocatálisis ou de bioreconocimiento segundo a aplicación a desenvolver, polo que estas estruturas poden servir como soporte universal para biosensores encimáticos, inmunosensores e sensores de ADN no campo do diagnóstico clínico, da seguridade agroalimentaria e para a detección de contaminantes emerxentes no medio ambiente. Ademais, estas estruturas pódense controlar in-situ, o que posibilita monitorizar o crecemento dos nanocables sobre a superficie electródica. "Permítenos controlar as características dos nanocables, polo que podemos facer o dispositivo sensor cunhas propiedades analíticas pre-determinadas. é como facer un traxe a medida", subliña Jiménez Centelles.
O proceso para chegar á formación destas estruturas iníciase recubrindo cunha capa de sílice as nanopartículas magnéticas, que despois se revisten de ouro. En presenza dun campo magnético, estas oriéntanse cara a el, permitindo a súa rápida recolección, sedimentación, localización e/ou separación. Isto dá lugar á formación de nanocables condutores en presenza dun campo magnético, xerando unhas estruturas que favorecen a transferencia de electróns entre elementos de bioreconocimiento e a superficie do eléctrodo. Ademais, a cuberta metálica de ouro das nanopartículas superparamagnéticas achega unha superficie condutora eléctrica, moi útil para o deseño de nanoelectrodos, e o ouro é un bo soporte para a síntese de monocapas autoensambladas e a inmovilización de biomoléculas. Todas estas propiedades fan que o material proposto por este grupo de científicos da UAH supoña un avance en canto á tecnoloxía existente, xa que facilita traballar con técnicas de "screening", co consecuente abaratamento de custos.
Ler noticia na web de Madrimasd
|