monografia de biosensores





















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1. Introducción
Antiguamente se consideraba que un biosensor era cualquier sonda analizadora que introducida en un medio biológico diera una señal cuantificable. Esto incluye a los electrodos ion selectivo y de pH.
Hoy en día se daotra definición que es "Un biosensor es una herramienta o sistema analítico compuesto por un material biológico inmovilizado (tal como una enzima, anticuerpo, célula entera, orgánulo o combinaciones de los mismos), en íntimo contacto con un sistema transductor adecuado que convierta la señal bioquímica en una señal eléctrica cuantificable".
Algunos de los equipos analíticos cada vez mássofisticados, utilizados para bioanálisis desarrollados en los últimos 20 o 30 años, constituyen un biosensor dependiendo de la definición de transductor, por ejemplo espectrofotómetros IR y UV, fluorímetros, equipos RMN, etc. Sin embargo, los biosensores difieren esencialmente de las técnicas existentes desde al menos tres puntos de vista muy útiles y fundamentales:
En el contacto íntimo del materialbiológico (tanto si consiste en células enteras, orgánulos, anticuerpos o enzimas) con un transductor que convierte la señal biológica en una señal eléctrica cuantificable.
En su tamaño funcional. La porción sensora de un biosensor es generalmente pequeña y eso permite pequeños tamaños de muestra, una interferencia mínima con los procesos existentes después de la implantación y, por último,el análisis de medios peligrosos o poco accesibles, sin interrumpir el flujo del proceso.
El material biológico puede solucionarse para satisfacer las necesidades analíticas operando a varios niveles de especificidad. Puede ser altamente selectivo, específico para un margen estrecho de compuestos o mostrar un amplío espectro de especificidad. Un ejemplo de tal graduación de especificidad sería un biosensorsensible a un solo antibiótico (tal como la gentamicina) o a todos los amino glucósidos, o bien a todos los antibióticos. Esta flexibilidad de elección del material biológico permite al usuario adaptar el biosensor a la necesidad requerida.

Los primeros biosensores consistían en la unión de electrodos de pH u oxígeno con enzimas inmovilizadas, tal como fueron construidos por Clark y Lyons yUpdike y Hicks en los años 60.
La evolución de estos biosensores de tipo electroquímico ha sido revisada extensivamente por Carr y Bowers y varios otros autores.
Generalmente estos dispositivos son, bien del tipo potenciométrico, en el que se mide un potencial (con respuesta logarítmica, de acuerdo a la ecuación clásica de Nerst), o bien del tipo amperiométrico, en el que se registran cambios deintensidad de corriente.
Un biosensor es un instrumento para la medición de parámetros biológicos o químicos. Suele combinar un componente de naturaleza biológica y otro físico-químico.
Se compone de tres partes:
El sensor biológico: Puede ser un tejido, un cultivo de microorganismos, enzimas, anticuerpos, cadenas de ácidos nucléicos, etc. El sensor puede ser tomado de la naturaleza o ser unproducto de la biología sintética.
El transductor: Acopla los otros dos elementos y traduce la señal emitida por el sensor.
El detector: Puede ser óptico, piezoeléctrico, térmico, magnético, etc.
El ejemplo más común de biosensor es el que mide la glucosa en la sangre. Utiliza una enzima que procesa moléculas de glucosa, liberando un electrón por cada molécula procesada. Dicho electrón es recogidoen un electrodo y el flujo de electrones es utilizado como una medida de la concentración de glucosa.
Los canarios enjaulados utilizados por los mineros para detectar la presencia de gases letales pueden ser vistos como un ejemplo primitivo de biosensor.


II.¿Qué son los biosensores?
Un biosensor se puede definir como un dispositivo compuesto por dos elementos fundamentales: un receptor...