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Agregación superficial de elementos biológicos

Un biosensor consiste en un bioelement que obre recíprocamente con un analito y un transductor que convierta la reacción en una señal eléctrica. El bioelement es generalmente una enzima, anticuerpo o el microorganismo y el transductor pueden ser ópticos, acústicos, electroquímicos o calorimétricos.

El primer paso en la preparación de un biosensor es el uso del elemento biológico a la superficie del sensor. El sensor se puede hacer de un metal, de un polímero o del cristal. El método más común para aplicar el bioelement es recubrir el sensor con el elemento biológico. Los bioelements más de uso general incluyen las enzimas, los anticuerpos, los organelos, el tejido biológico y microbios. La capa del sensor se puede lograr usando polylysine, aminosilane, epoxysilane o nitrocelulosa para permitir la agregación a los chipes de silicio o al cristal de sílice.

La capa puede también ser lograda reparando el bioelement en la capa superficial por capa usando revestimientos poliméricos alternativamente cargados. A veces, los enrejados tridimensionales del hidrogel o el xerogel se utilizan químicamente o atrapar físicamente el bioelement en la superficie. La trampa química de los bioelements refiere a la vinculación química fuerte que mantiene el elemento, mientras que la trampa física significa el elemento no puede pasar a través de los poros en la matriz del gel.

Sol-gel es el hidrogel que se emplea y es generalmente un sílice vidrioso creado con la polimerización de los monómeros del silicato en presencia de los elementos biológicos usando la trampa física. Otros hidrogeles usados incluyen hidrogel del acrilato, que se polimerizan sobre el lanzamiento radical.

El bioelement y el sensor se acoplan juntos en una de cuatro maneras:

  • Trampa de la membrana - una membrana semipermeable se utiliza para separar el analito y el bioelement. El sensor se sujeta al bioelement.
  • Adsorción física - una combinación de las fuerzas de van der Waals, las fuerzas hidrofóbicas, las ligazones de hidrógeno, y las fuerzas iónicas se utilizan para sujetar el biomaterial a la superficie del sensor.
  • Trampa de la matriz - la trampa porosa también llamada, una matriz porosa de la encapsulación se crea alrededor del elemento biológico para ayudarle para atar al sensor.
  • Vinculación covalente - la superficie del sensor se trata como grupo reactivo a quien el bioelement ate.

Fuentes

  1. http://www.cse.unt.edu/~smohanty/Publications_Journals/2006/MohantyIEEEPotentials2006Mar-Apr.pdf
  2. http://www.ias.ac.in/resonance/Dec2004/pdf/Dec2004p33-44.pdf
  3. http://www.gwent.org/presentations/biointro.pdf
  4. http://www.crec.ifas.ufl.edu/academics/faculty/reyes/PDF/BiosensorsEAFBE.pdf
  5. http://nanohub.org/resources/2261/download/
  6. http://www.ceb.utk.edu/bioprimer.pdf

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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