Details

Desenvolupament de biosensors amb enzims oxidoreductases basats en transductors amperomètrics modificats químicament

by Prieto Simón, Beatriu

Abstract (Summary)
La present tesi doctoral recull lestudi de diverses modificacions químiques de sensors amperomètrics, adreçades cap a cercar solucions per als problemes típicament implícits en el desenvolupament de biosensors basats en enzims oxidoreductases, alhora que es busca la compatibilitat daquestes modificacions amb les estratègies dimmobilització enzimàtica emprades. La primera part del treball inclou el desenvolupament de quimiosensors reproduïbles i estables per a la determinació del cofactor NADH, del qual depenen els enzims deshidrogenases, i del compost peròxid dhidrogen, obtingut com a producte de les reaccions en què participen gran part dels enzims oxidases. Els quimiosensors per a la determinació de NADH shan basat en lús de diferents mediadors doxidació-reducció, mitjançant vàries estratègies dincorporació als sistemes de detecció amperomètrica (en solució, per adsorció sobre la superfície electròdica o en membranes de Nafió, incorporats en matrius polimèriques de compòsits de grafit-epoxi, electropolimeritzats o immobilitzats en membranes de polisulfona). Els quimiosensors basats en membranes de polisulfona han mostrat nombrosos avantatges respecte la resta de quimiosensors desenvolupats. De fet, la polisulfona es presenta en aquest estudi com a un bon material polimèric per al desenvolupament de quimiosensors amperomètrics, atès que aconsegueix evitar els problemes de passivació de la superfície electròdica implícits en la determinació del cofactor NADH, i al mateix temps permet una retenció excellent dels mediadors immobilitzats al seu interior, amb una absència total de pèrdues daquestes espècies per dissolució. Daltra banda, en relació al desenvolupament de quimiosensors per a la determinació de peròxid dhidrogen, shan sintetitzat gels de sílice que incorporen diferents metalls que actuen com a catalitzadors dels processos doxidació i reducció del peròxid dhidrogen. Aquests gels shan dipositat com a mescles del corresponent xerogel amb acetat de cellulosa i polietilenglicol, a fi daconseguir membranes que minimitzen les limitacions daquest tipus de materials (formació desquerdes, absorció daigua,...). Shan emprat diferents tècniques danàlisi amb lobjectiu de dur a terme estudis de caracterització dels quimiosensors basats en membranes de polisulfona i en xerogels modificats amb metalls. La segona part del treball es va dedicar al desenvolupament de biosensors basats en diversos enzims oxidoreductases, mitjançant lús dels quimiosensors prèviament desenvolupats. Els quimiosensors per a NADH shan adaptat per al desenvolupament de biosensors per a lactat, basats en la incorporació de lenzim L-lactat deshidrogenasa en matrius de gels de sílice i en membranes de polisulfona, i de biosensors per a ió amoni, basats en la incorporació de lenzim glutamat deshidrogenasa en polímers de mediador o en membranes de polisulfona. També es va desenvolupar un biosensor bienzimàtic per a la determinació durea, basat en la incorporació dels enzims glutamat deshidrogenasa i ureasa en membranes de polisulfona. Daltra banda, els quimiosensors per a peròxid dhidrogen shan emprat per al desenvolupament de biosensors per a glucosa, basats en la incorporació de lenzim glucosa oxidasa en gels de sílice mitjançant vàries configuracions diferents. Els biosensors desenvolupats han demostrat la capacitat de les membranes de polisulfona i dels gels de sílice per a incorporar enzims. A més, en alguns casos, com el biosensor per a ió amoni, shan aconseguit unes característiques analítiques excellents (sensibilitat elevada, intervals lineals amplis, temps de resposta curts, bona reproductibilitat entre corbes de calibració successives,...). Finalment, la darrera part del treball es va basar en ladaptació dels quimiosensors i biosensors desenvolupats, basats en una configuració cilíndrica, a una configuració plana, mitjançant processos de serigrafia, i la seva posterior implementació en sistemes de flux.
This document abstract is also available in English.
Document Full Text
The full text for this document is available in English.
Bibliographical Information:

Advisor:Fàbregas i Martínez, Esteve

School:Universitat Autónoma de Barcelona

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:403 departament de quimica

ISBN:

Date of Publication:07/28/2005

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.