Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

18
Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES Dra. María Fe Laguna Heras [email protected] Departamento de Física Aplicada e Ingeniería de Materiales. ETSII

Transcript of Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

Page 1: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

Tecnologías

para el desarrollo de

BIOSENSORES

Dra. María Fe Laguna Heras [email protected]

Departamento de Física Aplicada e Ingeniería de Materiales. ETSII

Page 2: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

Grupo de

investigación

GOFB

¿Quiénes somos?

Leader Group

Dr. Ing. Miguel Holgado

Page 3: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

Grupo de

investigación

GOFB

Hacemos…

Nano Ingeniería

Trabajamos con…

Materiales

aplicado

a

BIOSENSORES

Page 4: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

El primer BIOSENSOR……

Aire Limpio

Aire contaminado COx, Metano, …

Page 5: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

El primer ÉXITO DE BIOSENSOR en sistema

portable Point-of-Care

Biosensor de glucosa años 70 Biosensores de glucosa actuales

L. Clark: primera descripción de un sensor amperométrico enzimático para la detección de glucosa en sangre

Page 6: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

¿ Qué es un SENSOR ? ¿ Qué es un BIOSENSOR?

TRANSDUCTOR FOTÓNICO

+ PLATAFORMA DE LECTURA

BIOSENSOR ÓPTICO “label-free”

Page 7: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

¿ Qué detectamos con un BIOSENSOR?

PARA VER COSAS PEQUEÑAS Y DETECTAR CANTIDADES PEQUEÑAS

NECESITO SENSORES PEQUEÑOS

DOPAJE DE ALBERTO CONTADOR 50 picogramos de clembuterol 1pg es la billonésima parte de 1g

Page 8: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

CARÁCTERÍSTICAS DE UN BIOSENSOR

BIOSENSOR IDEAL

DIAGNOSTICO EN TIEMPO REAL

MINIATURIZABLE Y PORTABLE

ESPECÍFICO, SENSIBLE Y ROBUSTO

USUARIO FINAL

DEBE DETECTAR LO QUE INTERESA

NO ESPERAR AL ANALISIS EN LABORATORIO

Page 9: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

Fabricamos un BIOSENSOR

NANOINGENIERIA

BIOFUNCIONALIZACIÓN

DISEÑO Y SIMULACIÓN de ESTRUCTURAS FOTÓNICAS. FABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS FOTÓNICAS: DISTINTOS MATERIALES CARACTERIZACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS.

MÉTODOS DE ANCLAJE DEL BIORECEPTOR A LA SUPERFICIE SEGÚN LA APLICACIÓN BIOLÓGICA.

Page 10: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

FABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS FOTÓNICAS CON UNA RESINA BIOCOMPATIBLE SU8

Page 11: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

FABRICACIÓN DE NANOESTRUCTURAS MEDIANTE SISTEMA MULTICAPA SiO2 / Si3N4

20

00

nm

200 nm

Page 12: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

Cómo medimos….. PLATAFORMAS DE LECTURA

Equipo de laboratorio FT- VIS-IR Reflectividad en función de

la longitud de onda.

LUZ

AllerScreening Immunocap Rapid Abioscope

Label-free YES NO NO

Hihgly multiplexed YES NO NO

CRD diagnosis YES NO NO

Quantitative YES NO SEMI

Portable YES YES YES

Easy to use YES YES YES

Cost effective YES YES YES

Rapid YES YES YES

PoCs for

allergy rapid

diagnosis

features

Dispositivo Portable PoC

Respuesta óptica

Page 13: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

Para que el sensor sea específico ….. HAY QUE ANCLAR

EL BIORECEPTOR correspondiente

Hacemos QUÍMICA DE SUPERFICIES

S SU8

Sobre la resina bio compatible depositamos nitrocelulosa

SU8

Alérgeno

Silanización de superficies SiO2

Page 14: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

PARA QUÉ USAMOS NUESTROS BIOSENSORES

ALERGIAS ALIMENTARIAS

AllerScreening Immunocap Rapid Abioscope

Label-free YES NO NO

Hihgly multiplexed YES NO NO

CRD diagnosis YES NO NO

Quantitative YES NO SEMI

Portable YES YES YES

Easy to use YES YES YES

Cost effective YES YES YES

Rapid YES YES YES

PoCs for

allergy rapid

diagnosis

features

Alérgeno 1 Alérgeno 2 Alérgeno 3

Page 15: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

PARA QUÉ USAMOS NUESTROS BIOSENSORES…..

APLICACIONES EN OFTALMOLOGÍA

S100A6 Normal eye: 762 ng·mL-1

Dry eye: 2030 ng·mL-1 CST4 Normal eye: 1367 ng·mL-1

Dry eye: 956 ng·mL-1

MMP9 Normal eye: 23,6 ng·mL-1

Dry eye: 97,3 ng·mL-1

Volumen de muestra muy pequeño 6-8 µL

Page 16: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

PARA QUÉ USAMOS NUESTROS BIOSENSORES…..

ENFERMEDADES INFECCIOSAS

DENGUE ROTAVIRUS

Page 17: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES

[email protected] Copyright UPM

Industrial Research Meeting 2019

Tecnologías para el desarrollo de Biosensores

GRACIAS ……….. A VOSOTROS POR PERMITIRME COMPARTIR CONOCIMIENTOS PORQUE COMPARTIENDO SE AVANZA EN LA CIENCIA , EN LA TECNOLOGÍA Y EN LA INNOVACIÓN.

Page 18: Tecnologías para el desarrollo de BIOSENSORES