Biosensores
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INSTITUTO DE ESPAÑA
REAL ACADEMIA NACIONAL DE FARMACIA
BIOSENSORES Y BIOCHIPS:
HERRAMIENTAS PARA EL DIAGNÓSTICO
Y LA TERAPÉUTICA
DISCURSO DEL
EXCMO. SR. DON FIDEL ORTEGA ORTIZ DE APODACA
LEÍDO EN LA SESIÓN DEL DÍA 11 DE MAYO DE 2006
PARA SU INGRESO COMO ACADÉMICO DE NÚMERO
Y CONTESTACIÓN DEL
EXCMO. SR. DON VICENTE VILAS SÁNCHEZ
MADRID 2006
A mi querida madre
ÍNDICE
Pag.
SALUTACIÓN Y AGRADECIMIENTOS......................................................... 1
ELECCIÓN DEL TEMA..................................................................................... 7
BIOSENSORES................................................................................................... 8
Clasificación de los biosensores ....................................................................11
MATERIALES, HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS PARA LA
CONSTRUCCIÓN DE BIOSENSORES ..........................................................12
Materiales básicos empleados .......................................................................12
Fibras ópticas ............................................................................................12
Electrodos..................................................................................................14
Nanotubos y nanocables............................................................................15
Técnicas de microfabricación........................................................................16
Marcadores fluorescentes y nanopartículas ...................................................19
Metodologías de señalización basadas en transferencia de energía ..............23
ELEMENTOS BIOLÓGICOS DE RECONOCIMIENTO MOLECULAR......27
Sensores biocatalíticos...................................................................................28
Enzimas .....................................................................................................28
Células, tejidos y orgánulos subcelulares..................................................29
Sensores de bioafinidad.................................................................................30
Anticuerpos ...............................................................................................31
Receptores y canales iónicos.....................................................................32
Lectinas .....................................................................................................33
Células.......................................................................................................33
Ácidos nucleicos .......................................................................................34
Aptámeros .................................................................................................34
Ácidos nucleicos peptídicos (PNAs).........................................................35
Polímeros de impresión molecular............................................................35
Métodos de inmovilización ...........................................................................36
Métodos de inmovilización física .............................................................39
Adsorción..............................................................................................39
Atrapamiento ........................................................................................40
Métodos de inmovilización química .........................................................41
Inmovilización mediante enlace covalente ...........................................41
Inmovilización a través de una capa intermedia. ..................................42
SISTEMAS DE TRANSDUCCIÓN..................................................................44
Transductores electroquímicos......................................................................44
Biosensores amperométricos.....................................................................45
Biosensores potenciométricos...................................................................46
Biosensores conductimétricos e impedimétricos ......................................47
Biosensores de efecto de campo ...............................................................48
Transductores ópticos....................................................................................49
Optrodos....................................................................................................50
Resonancia de plasmones superficiales (SPR)..........................................51
Resonancia de espejos...............................................................................52
Interferómetros..........................................................................................53
Reflexión
...