Estudio Químico y Electroquímico de Interacciones entre Biomoléculas y sus Aplicaciones en Biosensores (PDF)

Tesis Doctoral / Disertación del año 2011 en eltema Química - Química analítica, Nota: Sobresaliente, Universidad Nacional de Córdoba (Instituto de Investigaciones en Fisico-Química de Córdoba. INFIQC - CONICET), Materia: Doctorado en Ciencias Químicas, Idioma: Español, Resumen: En esta tesis se establecen relaciones entre las respuestas de sensores amperométricos enzimáticos y las propiedades fisicoquímicas del sistema. Por consiguiente, no sólo analiza el efecto de aquellas variables experimentales que permitirían optimizar la respuesta analítica de un biosensor enzimático, sino también identificar funciones y variables que ayuden a comprender por qué ocurren ciertos cambios en la señal cuando se modifica la composición y construcción del biosensor.
Inicialmente, se conocía que la matriz influía en forma significativa y compleja sobre la respuesta del sensor, ya que afectaba directamente a la actividad de una dada biomolécula. A raíz de esto, se consideró que era indispensable diseñar experimentos que permitan discriminar la influencia de los procesos individuales para poder caracterizar e identificar a las variables que controlan al sistema. Una vez realizadas estas mediciones sería necesario establecer relaciones que ayuden a entender el efecto de cada variable sobre el funcionamiento global del sensor. Además de estas relaciones, se debería contar con modelos teóricos que puedan simular las respuestas experimentales. Esto permitiría comprender más fácilmente cómo los cambios en las propiedades fisicoquímicas del sistema afectan a parámetros analíticos como la sensibilidad, tiempo de respuesta y estabilidad del biosensor. Para lograr esto, se evalúa cómo cambian la viscoelasticidad, permeabilidad, conductividad y capacidad de hinchamiento de la matriz en función de los distintos componentes de la misma. Posteriormente, se relacionan mediante ecuaciones numéricas y/o analíticas con los cambios que resulten en los parámetros analíticos del biosensor.