Una plataforma con biosensor portátil desechable
Los dispositivos biosensores más usados suelen ser inmunoensayos en flujo lateral o sistemas analíticos cuantitativos. Con objeto de combinar lo mejor de estas dos técnicas, el equipo del proyecto E-GNOSIS (e-Gnosis: a novel platform technology for quantitative mobile diagnostics) se propuso diseñar un chip biosensor desechable y fácil de usar con una sensibilidad elevada y múltiples aplicaciones. Para ello se desarrollaron ensayos electroquímicos en chip conectados a un equipo de lectura y analizados. Estos chips presentaban matrices de electrodos de anillo-disco/anillo en posición inferior de oro y platino con los diámetros a escala del micrómetro y las separaciones entre electrodos a escala del nanómetro. Para la biofuncionalización del chip, se seleccionaron unos kits diana/sonda disponibles en el mercado. Inicialmente, la delaminación durante la ciclación electroquímica en líquidos causaba fallos en el chip, lo que constituyó un obstáculo importante para su fabricación. Para abordar este problema, se elaboró un protocolo de trabajo y se logró aumentar la estabilidad y la vida útil del chip en líquidos. No obstante, no se disponía del equipo necesario para su fabricación, por lo que no fueron suficientes para completar la optimización y analizarlo con anticuerpos. Otro aspecto clave que se investigó en profundidad fue el envasado del chip. Se analizaron diferentes métodos como la conexión directa (unión flip-chip), la unión de cables y el diseño y fabricación de un envase específico para chips. Para fabricar, programar y analizar un potenciostato económico con sus chips electroquímicos y mostrar la eficacia de esta técnica en diagnósticos inmediatos de bajo coste se emplearon un chip sensor de gas (LMP91000) y un ordenador de placa única Raspberry Pi. Estos chips y potenciostato fabricados en E-GNOSIS se pueden emplear como sensores electroquímicos en los sectores de la investigación y la educación. Se ha observado que la eficacia de las matrices de electrodos anillo-disco en posición inferior es mayor que la de otras configuraciones de electrodos. Además, el potenciostato es considerablemente más económico que los sistemas disponibles en la actualidad. Para comercializar la herramienta electromecánica portátil es necesario diseñar un inmunoensayo de interés clínico. Este producto tiene aplicaciones en otros ámbitos además de la biomedicina, como la vigilancia del medio ambiente, el análisis de baterías y la enseñanza de ciencias.
Palabras clave
Biosensor, chips, E-GNOSIS, ensayo electroquímico, biofuncionalización
