Biosensores Amperométricos Bret Almazán Alisson Cuaxilo Flores Luisa Fernanda Farfán Osmar Carlos Osmar Definición Un biosensor amperométrico es un dispositivo basado en la medición de la corriente resultante de la oxidación o reducción de un elemento biológico electroactivo, proporcionando información analítica cuantitativa específica. Los biosensores están conformados por elementos altamente relacionados: ● ● Elemento de reconocimiento biológico Unidad de conversión de señal Muchos elementos biológicos como las enzimas, anticuerpos, antígenos, receptores, organelos y DNA/ARN pueden actuar como un elemento de reconocimiento biológico. Tipos de biosensores Pueden ser clasificados de acuerdo al parámetro que mide el transductor. Encontramos los siguientes: ● ● ● ● ● Ópticos. Electroquímicos. Acústicos. Piezoeléctricos. Térmicos. La electroquímica ofrece ciertas ventajas: 1. 2. 3. No depende fuertemente del volumen y por lo tanto, pequeñas cantidad de muestra pueden ser usadas. La detección electroquímica no se ve afectada por los componentes de la muestra como cromóforos o fluoróforos. La reacción monitoreada puede resultar en corriente medible (amperometría), potencial medible (potenciometría) o cambios en las propiedades conductivas del medio (conductometría). Amperometría. Los biosensores amperométricos funcionan con la producción de una corriente cuando un potencial se aplica entre los dos electrodos y, el analito experimenta una reacción redox que puede ser seguida midiendo la corriente en una celda electroquímica. Generaciones de biosensores amperométricos Hay tres tipos dependiendo transporte electrónico: 1. 2. 3. del mecanismo de Se basa en la medición de la concentración de sustratos o productos de la reacción enzimática. Se añade un mediador a la configuración que transporta los electrones entre el centro redox de la enzima y el electrodo de trabajo. Se basa en la transferencia directa del electrón entre la enzima y el electrodo, evitando la necesidad de mediadores externos. Configuración electroquímica Los sensores electroquímicos formados por dos o tres electrodos. están Un electrodo típico consta de: un electrodo de trabajo de un material conductor, como platino, oro o carbono; un electrodo de referencia, y un contraelectrodo de alambre de platino. Componente biológico del biosensor Responsable sensibilidad. de la selectividad y Diferentes componentes biológicos pueden ser usados para lograr la selectividad deseada, en base a la naturaleza del analito. Componente transductor del biosensor. En los biosensores amperométricos, mejorar la sensibilidad se puede lograr aumentando el número de especies relacionadas con analitos, detectable y/o reduciendo las interferencias que llegan al electrodo. Varios formas de lograr el objetivo de aumentar el número de especies detectables son posibles, y se basan en: 1. 2. 3. 4. Magnificando el proceso de transferencia de electrones, Reciclando la enzima activa, Aumentando el número de moléculas enzimáticas activas por posiciones específicas, o; Con el uso de partículas/nanomateriales.
