tecnologías para el desarrollo de biosensores
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Tecnologías
para el desarrollo de
BIOSENSORES
Dra. María Fe Laguna Heras mariafe.laguna@upm.es
Departamento de Física Aplicada e Ingeniería de Materiales. ETSII
mariafe.@upm.es Copyright UPM
Industrial Research Meeting 2019
Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
Grupo de
investigación
GOFB
¿Quiénes somos?
Leader Group
Dr. Ing. Miguel Holgado
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Industrial Research Meeting 2019
Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
Grupo de
investigación
GOFB
Hacemos…
Nano Ingeniería
Trabajamos con…
Materiales
aplicado
a
BIOSENSORES
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Industrial Research Meeting 2019
Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
El primer BIOSENSOR……
Aire Limpio
Aire contaminado COx, Metano, …
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
El primer ÉXITO DE BIOSENSOR en sistema
portable Point-of-Care
Biosensor de glucosa años 70 Biosensores de glucosa actuales
L. Clark: primera descripción de un sensor amperométrico enzimático para la detección de glucosa en sangre
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
¿ Qué es un SENSOR ? ¿ Qué es un BIOSENSOR?
TRANSDUCTOR FOTÓNICO
+ PLATAFORMA DE LECTURA
BIOSENSOR ÓPTICO “label-free”
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
¿ Qué detectamos con un BIOSENSOR?
PARA VER COSAS PEQUEÑAS Y DETECTAR CANTIDADES PEQUEÑAS
NECESITO SENSORES PEQUEÑOS
DOPAJE DE ALBERTO CONTADOR 50 picogramos de clembuterol 1pg es la billonésima parte de 1g
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
CARÁCTERÍSTICAS DE UN BIOSENSOR
BIOSENSOR IDEAL
DIAGNOSTICO EN TIEMPO REAL
MINIATURIZABLE Y PORTABLE
ESPECÍFICO, SENSIBLE Y ROBUSTO
USUARIO FINAL
DEBE DETECTAR LO QUE INTERESA
NO ESPERAR AL ANALISIS EN LABORATORIO
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
Fabricamos un BIOSENSOR
NANOINGENIERIA
BIOFUNCIONALIZACIÓN
DISEÑO Y SIMULACIÓN de ESTRUCTURAS FOTÓNICAS. FABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS FOTÓNICAS: DISTINTOS MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS.
MÉTODOS DE ANCLAJE DEL BIORECEPTOR A LA SUPERFICIE SEGÚN LA APLICACIÓN BIOLÓGICA.
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
FABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS FOTÓNICAS CON UNA RESINA BIOCOMPATIBLE SU8
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
FABRICACIÓN DE NANOESTRUCTURAS MEDIANTE SISTEMA MULTICAPA SiO2 / Si3N4
20
00
nm
200 nm
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
Cómo medimos….. PLATAFORMAS DE LECTURA
Equipo de laboratorio FT- VIS-IR Reflectividad en función de
la longitud de onda.
LUZ
AllerScreening Immunocap Rapid Abioscope
Label-free YES NO NO
Hihgly multiplexed YES NO NO
CRD diagnosis YES NO NO
Quantitative YES NO SEMI
Portable YES YES YES
Easy to use YES YES YES
Cost effective YES YES YES
Rapid YES YES YES
PoCs for
allergy rapid
diagnosis
features
Dispositivo Portable PoC
Respuesta óptica
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
Para que el sensor sea específico ….. HAY QUE ANCLAR
EL BIORECEPTOR correspondiente
Hacemos QUÍMICA DE SUPERFICIES
S SU8
Sobre la resina bio compatible depositamos nitrocelulosa
SU8
Alérgeno
Silanización de superficies SiO2
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
PARA QUÉ USAMOS NUESTROS BIOSENSORES
ALERGIAS ALIMENTARIAS
AllerScreening Immunocap Rapid Abioscope
Label-free YES NO NO
Hihgly multiplexed YES NO NO
CRD diagnosis YES NO NO
Quantitative YES NO SEMI
Portable YES YES YES
Easy to use YES YES YES
Cost effective YES YES YES
Rapid YES YES YES
PoCs for
allergy rapid
diagnosis
features
Alérgeno 1 Alérgeno 2 Alérgeno 3
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
PARA QUÉ USAMOS NUESTROS BIOSENSORES…..
APLICACIONES EN OFTALMOLOGÍA
S100A6 Normal eye: 762 ng·mL-1
Dry eye: 2030 ng·mL-1 CST4 Normal eye: 1367 ng·mL-1
Dry eye: 956 ng·mL-1
MMP9 Normal eye: 23,6 ng·mL-1
Dry eye: 97,3 ng·mL-1
Volumen de muestra muy pequeño 6-8 µL
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
PARA QUÉ USAMOS NUESTROS BIOSENSORES…..
ENFERMEDADES INFECCIOSAS
DENGUE ROTAVIRUS
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Tecnologías para el desarrollo de Biosensores
GRACIAS ……….. A VOSOTROS POR PERMITIRME COMPARTIR CONOCIMIENTOS PORQUE COMPARTIENDO SE AVANZA EN LA CIENCIA , EN LA TECNOLOGÍA Y EN LA INNOVACIÓN.
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