Dispositivos bioelectrónicos para aplicaciones biomédicas
Los dispositivos bioelectrónicos poseen una importancia extraordinaria para la ciencia básica y para posibles aplicaciones en medicina, la industria de alta tecnología, el ejercito, etc. La integración de biomateriales y elementos electrónicos como electrodos, chips y transistores permite construir sistemas híbridos capaces de ejercer como celdas de biocombustible, biosensores y dispositivos bioinformáticos. No obstante, uno de los escollos más importantes para la bioelectrónica pasa por la comunicación electrónica deficiente que se da entre los biocomponentes y los elementos electrónicos. El objetivo tecnológico esencial del proyecto financiado con fondos europeos «Three-dimensional nanobiostructure-based self-contained devices for biomedical application» (3D-NANOBIODEVICE) era la obtención de un sistema híbrido bioelectrónico capaz de funcionar en distintas biomatrices como la sangre y el suero y el plasma sanguíneos. Desde el punto de vista científico, los socios del proyecto recabaron información sobre los principios fundamentales que rigen el control de las reacciones de transferencia de electrones entre nanopartículas de oro (AuNP), nanotubos de carbono y sus estructuras tridimensionales y distintos bioelementos. Para lograrlo se establecieron conexiones eléctricas nanométricas entre enzimas redox y AuNP o nanotubos de carbono, se realizaron las modificaciones superficiales adecuadas y se utilizaron complejos redox. Se procedió a la modelización matemática de bioelectrodos con características mejoradas previo paso a su fabricación y los resultados se compararon con parámetros determinados en entornos experimentales. El equipo alcanzó a fabricar bioelectrodos tridimensionales sensibles a la glucosa y al oxígeno que se emplearon como biosensores, así como bioánodos y biocátodos de celdas de biocombustible. Los biosensores se conectaron a unidades electrónicas compuestas de un transmisor de radio de baja potencia, un amplificador de voltaje y un micropotenciostato. Las señales obtenidas de estos biodispositivos híbridos, correspondientes a distintas concentraciones de bioanalitos, se almacenaron en un ordenador para su procesado. Una de las innovaciones del proyecto fue una demostración pionera destinada a comprobar la validez de los biodispositivos autoalimentados y funcionales de cara a controlar la presencia de glucosa y oxígeno en distintas biomatrices, un avance que podría mejorar la calidad de vida y la seguridad de los enfermos crónicos de afecciones como la diabetes.
