Micro

I. CLASES DE BIOSENSORES
* Biosensores conductímetricos
El sistema conductimetrico emplea dos pares de pequeños electrodos de conductividad en configuración plana. Entre uno de los pares se coloca una membrana con el enzima que ha sido inmovilizado mientras entre el segundo par se pone una membrana blanco, carente de enzima. El aparato mide la conductividad a través de cada par de electrodospor turno, con una frecuencia fija. En presencia del sustrato enzimático se pueden registrar cambios locales de conductividad en la vecindad de la membrana conteniendo el enzima, los cuales dependen de la concentración del sustrato. Midiendo la diferencia de respuesta entre ambos pares de electrodos se puede compensar la conductividad propia de la muestra biológica, usando los electrodos blancocomo referencia.
* Biosensores redox
El concepto de un biosensor basado en sistemas redox surgió de la investigación básica llevada a cabo en células de combustible biológico. La clave en la construcción de este tipo de biosensores es facilitar la transferencia de los electrones generados por una enzima óxido-reductasa (o un sistema enzimático) a la superficie del electrodo. Se han demostradoque los intermediarios naturales, como los citocromos, promueven, de hecho, el paso de los electrones, pero uno de los más recientes y más prometedores transportadores de electrones es el ferroceno y sus derivados. El principio de este tipo de biosensores y algunosdatos representativos de su respuesta usando diferentes intermediarios redox, tal como han sido obtenidos en el laboratorio,usando glucosa como sustrato, como puede verse en la figura. El tiempo de respuesta de estos biosensores puede ser extremadamente rápido, del orden de segundos. Con el desarrollo de semiconductores orgánicos más eficientes (usualmente por técnicas de doping) podemos esperar ver en el futuro una asociación todavía más íntimas entre la enzima empleada y la superficie del electrodo, que permita unaminiaturización a gran escala.

* FET’s
Durante los últimos años se han realizado esfuerzos para producir un biosensor electroquímico miniaturizado, usando unos dispositivos electrónicos convencionales llamados transistores de efecto de campo (FET’s), ISFETs (dispositivos ion-selectivos) o CHEMFET (sensores químicos que miden la energía de reacción con moléculas simples). Sin embargo, todavía no se hanresuelto los problemas fundamentales en la construcción de este tipo de biosensores. Las tecnologías requeridas de inmovilización y fabricación necesitan un mayor desarrollo. La estabilidad térmica y química del elemento sensible tiene que ser investigada. En concreto, la encapsulación se ha convertido en un problema crucial mientras que las propiedades de conducción de la superficie del materialsensor, tal como nitruro de silicio, se han demostrado que son difíciles de superar. Estos "chips" sensores (aproximadamente 30 m m de diámetro) son similares a los usados en los ordenadores excepto que la puerta metálica que controla la corriente deltransistor es reemplazada por un material orgánico o biológico. El material sensible responde a un cambio en el medio circundante, bien sea gaseoso olíquido. La respuesta ejerce un efecto de campo sobre la corriente de fuente a sumidero en el FET. Usualmente esta corriente se mantiene constante mientras se registra la tensión de fuera necesaria para lograrlo.

* Biosensores tipo termistor
Es una clase interesante de biosensores introducida en los años 70. Utilizan un dispositivo termistor capaz de registrar las pequeñas diferenciasdetemperatura producidas por las reacciones bioquímicas. A menudo se obtiene una respuesta lineal la temperatura, en el rango de 0.01 a 0.001ºC. Losgrupos americanos y suecos fueron pioneros en el análisis térmico enzimático en forma de sondas o sistemas de flujo, pero la miniaturización de los dispositivos todavía es esencial para obtener un biosensor de formato aceptable.
* Biosensores...