Desarrollo de biosensores de papel basados en nanopartículas

Abstract

[spa] Los biosensores han despertado un gran interés en la actualidad gracias a sus múltiples ventajas respecto a las técnicas analíticas convencionales, como pueden ser su bajo coste, su pequeño tamaño y la facilidad de uso por personas no expertas, entre otras. Estos dispositivos, que se caracterizan por contener un receptor biológico acoplado a un transductor físico-químico, están diseñados para encajar en el modelo POC (Point of Care), una tendencia actualmente en auge que pretende sustituir las técnicas laboriosas de análisis en pruebas sencillas que se puedan llevar a cabo en el mismo sitio de recogida de la muestra, pero conservando la elevada selectividad y sensibilidad de los métodos analíticos tradicionales. Estas características hacen que los biosensores sean prometedores en países en vías de desarrollo, para lo que es importante utilizar materiales baratos para su fabricación, como es el caso del papel. El papel, además, tiene las ventajas de ser biodegradable, muy ligero y poroso, lo que combinado con una fácil funcionalización permite la generación de una amplia gama de dispositivos analíticos basados en papel en dos y tres dimensiones. Sin embargo, a día de hoy todavía no se ha conseguido fabricar un biosensor íntegramente de papel, con todos los reactivos necesarios para la realización del análisis incorporados en el mismo material, sino que se usan diferentes materiales que encarecen y dificultan la fabricación de los mismos. Siguiendo en esta línea, en este trabajo se ha pretendido encontrar un método que permita integrar un sistema de generación de señal colorimétrica basado en nanopartículas de oro en un biosensor de papel, aprovechando las propiedades ópticas del oro cuando su tamaño se reduce a escala nanométrica. Para ello, se fabricó un reservorio de nanopartículas de oro modificadas con avidina en un trozo de papel de filtro modificado con un polímero hidrofílico. Además, se demostró que dicho sistema de generación de señal se podía utilizar para la detección de un analito modelo mediante un inmunoensayo en un sustrato de papel. Estos resultados son un paso adelante para la fabricación de sistemas microfluídicos de papel totalmente integrados que solamente requieran añadir una gota de muestra para determinar la concentración del analito problema.