(Bio)sensores electroquímicos

En el desarrollo de biosensores electroquímicos, el transductor juega un papel fundamental ya que es la base de los biosensores. Por esa razón, en nuestro grupo de investigación se trabaja con diferentes herramientas para la fabricación de transductores electroquímicos. Las características ideales que se buscan en estos dispositivos son un pequeño tamaño, bajo coste, portabilidad con posibilidad de utilización en análisis in situ, necesidad de bajos volúmenes de muestra, flexibilidad de diseño, además de la posibilidad de modificación con nanomateriales o sustancias biológicas.

Por una parte, estamos trabajando con electrodos serigrafiados desechables de diferentes materiales (carbono, oro, platino, bismuto, etc.). Estos electrodos de película gruesa o “thick-film”, se preparan mediante el serigrafiado de la tinta correspondiente sobre un sustrato , por lo general, cerámico. Con el objetivo de abaratar costes, en los últimos años se está trabajando en el desarrollo de sustratos más económicos como pueden ser materiales flexibles polímericos y papel. Las ventajas de los electrodos fabricados con estos materiales es el ahorro significativo que supone su utilización en comparación con otro tipo de materiales.

Otro tipo de electrodos en los que el grupo de investigación está trabajando son los electrodos litografiados sobre vidrio, de película delgada o “thin-film”. Este tipo de herramientas se fabrican mediante litografía utilizando máscaras muy precisas, que posibilita la fabricación de microelectrodos con diseños muy interesantes como series de electrodos interdigitados. Este tipo de diseños mejoran la detección electroquímica, de manera que la sensibilidad del análisis puede aumentar. Por otro lado, el pequeño tamaño de estos microelectrodos reduce el volumen de muestra/reactivos necesario, dado que el volúmen de la celda electroquímica puede ser tan pequeño como 1 μL.

Transductores electroquímicos

Transductores electroquímicos

Tanto los electrodos thick-film como los thin-film pueden acoplarse a sistemas de análisis por inyección en flujo (FIA), gracias a unas celdas específicas que permiten su utilización en estos sistemas automáticos para la realización de análisis en continuo con detección electroquímica. Estos sistemas permiten automatizar la medida de muestras reales con una menor intervención por parte del personal técnico.

                                       celda FIA electrodos serigrafiados    Potenciostato mini

Los diferentes sensores y biosensores electroquímicos que hemos desarrollado con estos transductores se emplean en aplicaciones clínicas, medioambientales, o agroalimentarias:

  • sensores electroquímicos para la detección de metales pesados en agua y en sangre o azúcares en alimentos.
  • sensores enzimáticos para la detección de glucosa, fructosa o alcoholes en alimentos.
  • inmunosensores para la detección de enfermedades como la celiaquía, el Alzheimer, el infarto de miocardio o el cáncer de próstata, entre otras.
  • genosensores para la detección de patógenos en análisis clínicos, como la detección del virus del SARS o de la neumonía adquirida en la comunidad.