Bio Sensores

Piezoeléctricos

Nogueira, José 8-833-1881

Sandoval, Isabela 8-845-316

El sensor es un dispositivo

capaz de detectar diferentes

tipos de materiales, o sea recibe

una señal o estímulo y responde

a este con una señal eléctrica

de salida.

¿QUÉ ES UN SENSOR?

Sensores

Según requerimientos de fuente de energía

Sensores Pasivos o Autogenerativos

Ejemplos: termocuplas,

Sensores Piezoeléctricos,

etc.

Sensores activos o modulantes

Ejemplos: termistor,

inductor, etc.

Naturaleza de la señal de salida

Digitales

Ejemplos: contacto (switch), encoder,

etc

Analógicos

Ejemplos: Temperatura,

desplazamiento, intensidad

lumínica, etc.

Naturaleza de la magnitud a medir

Mecánicos, Térmicos,

Magnéticos, Químicos, etc.

Variable física de medida

Resistivo, Inductivo, Capacitivo,

Piezoeléctrico, etc.

SEN

SO

RES B

IOLÓ

GIC

OS

PIE

ZO

ELÉ

CTR

ICO

S¿QUÉ ES UN BIOSENSOR?

El sensor es un dispositivo compacto de análisis que incorpora un elemento de reconocimiento biológico (ácido nucleico, enzima, anticuerpo, receptor, tejido, célula) o biomédico (PIMs, aptámeros, PNAs) asociado a u sistema de transducción que permite procesar la señal producida por la interacción entre elemento de reconocimiento y el analito.

TIPO DE INTERACCIÓN

BiocatalíticaBioafinidad

DETECCIÓN DE LA INTERACCIÓN

DirectaIndirecta

ELEMENTO DE RECONOCIMIENTO

Encima, Orgánulo, Tejido o célula completa, Receptor

biológico, Anticuerpo, Ácidos nucléicos,

PIM,PNA,aptámero

SISTEMA DE TRANSDUCCIÓN

Electroquímico, Óptico, Piezoeléctrico, Termométrico,

Nanométrico

Clasificación de Biosensores

BIOSENSORES PIEZOELÉCTRICOS

Implican la unión de una especie química con otra, que tiene

una estructura complementaria

Reconocimiento bio-afinidad

La unión es muy fuerte, y el transductor detecta la presencia

de la pareja receptor analito unido. Los tipos más comunes de los procesos son receptor-ligando y de unión anticuerpo-antígeno.

Reconocimiento bio-

metabólico

El analito y otros co-reactantes se alteran químicamente para

formar las moléculas de producto. Los biomateriales que pueden ser reconocidos por los

elementos de bio-reconocimiento son tan variados como las diferentes reacciones

que se producen en los sistemas biológicos

Casi todos los tipos de reacciones biológicas (químicas o

de afinidad), pueden ser explotados para sensores

biológicos

La molécula de analito tiene una estructura complementaria al

anticuerpo, y el par unido es en un estado de energía más bajo

que las dos moléculas separadas. Esta unión es muy

difícil de romper.

A pesar de la alta especificidad y afinidad de los anticuerpos hacia

moléculas de ligando complementarias, la mayoría de

las interacciones anticuerpo-antígeno no causan un cambio

medible electrónicamente.

El inmunosensor piezoeléctrico se piensa que es uno de los instrumentos analíticos más

sensibles desarrollados hasta la fecha, siendo capaz de detectar

antígenos en el rango de picogramos.

BIOSENSORES PIEZOELÉCTRICOS

Una prueba del sensor de cristal piezoeléctrico da

resultados en un par de horas después de la exposición del

electrodo a un líquido que contiene el antígeno.

- Detección directa (sin marcaje) en tiempo real de la reacción de unión.- Análisis online- Permite varios formatos de inmunoensayo- Fáciles de usar- Bajo coste

VENTAJAS

- Falta de selectividad- Tiempos de incubación relativamente largos

INCONVENIENTES

SOLUCIÓNLos sensores requieren

métodos de interconexión discreto

con el mundo macroscópico

para realizar plenamente su potencial. Se presenta

en un sistema nano-electromecánico que puede presentar una posible solución al

problema de cableadoal permitir que la información de los

sensores de varios sitios a ser multiplexados en

una sola línea de salida.

La base de este mediada por resonadores

acoplados a nano-escalapiezoeléctrico. De

manera lineal, y en tiempo real la medición de potenciales eléctricos concebiblemente desde

cualquier dispositivo sensible a la tensión. Con este método, se demuestra la directa

transducción de potenciales de acción

neuronales de un microelectrodo extracelular..

Este enfoque a los dispositivos a

nanoescala de cableado podía conducir a

sensores implantables mínimamente invasivas

con miles de canales para la grabación neuronal en vivo,

diagnóstico médico, y detección electroquímica