biosensor

¿Sabes qué son los biosensores?
Un biosensor se define como una herramienta o un sistema analítico compuesto por un material biológico que está inmovilizado, del tipo enzimas, anticuerpos, orgánulos… Este material biológico está en contacto con un sistema transductor adecuado que convierte la señal bioquímica en una señal eléctrica que se puede cuantificar. Las señales eléctricas que se producenpueden ser continuas o discontinuas. Se emplea un transductor porque es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente a la salida. La elección del componente biológico, además, va a depender de la sustancia, que normalmente se denomina analito, que se quiera analizar o cuantificar; el transductor a su vez también dependerá delbiocomponente.

Selectividad y sensibilidad de un biosensor electroquímico
En términos generales la selectividad de un biosensor debería ser atribuida al elemento de reconocimiento y la sensibilidad del mismo debería ser responsabilidad del transductor y de la técnica electroquímica empleada, aunque transducción y técnica electroquímica suelen también influir en la selectividad del biosensor. Si bien encierta medida transductor y técnica pueden influir en la selectividad del biosensor, esta selectividad debería ser analizada y evaluada en cada caso. En cambio sí se puede asegurar que la sensibilidad del sensor depende exclusivamente del transductor, de la técnica electroquímica elegida y de la metodología analítica seguida.
Como funciona el biosensor detector de cáncer
Para el caso del cáncerde próstata, con el acrónimo PSA (iniciales de prostate specific antigen), se designa a una proteína producida por la glándula prostática para dar fluidez al semen y en la actualidad es uno de los biomarcadores más importantes de este tipo de cáncer. Esta glicoproteína circula en el cuerpo humano libre o asociada a otras proteínas. Cuando la concentración de PSA total (tPSA) es superior a 10ng/mL en suero el riesgo de padecer cáncer de próstata es alto y cuando está por debajo de 2,5 ng/mL este riesgo es mínimo. Sin embargo cuando la concentración de tPSA se encuentra entre estos dos niveles (entre 2,5 y 10 ng/mL, la llamada zona gris) es necesario además determinar la concentración de PSA libre, no enlazada a otras proteínas (fPSA). En estos casos es necesario conocer la relaciónfPSA/tPSA de tal forma que si es superior a 0,25, el riesgo de padecer cáncer de próstata es bajo pero si es inferior a 0,25 el riesgo es alto. Esta necesidad ha hecho posible que no sólo se desarrollaran sensores inmunológicos para la cuantificación de tPSA en suero sino que también se construyeran sensores con la posibilidad de determinar simultáneamente tPSA y fPSA.
Fundamento del inmunosensor dePSA
En la construcción de este inmunosensor electroquímico es necesario tener en cuenta tres aspectos bien distintos para conseguir la selectividad y la sensibilidad requeridas:
Como transductor se tiene que utilizar un electrodo serigrafiado de carbono nanoestructurado según el procedimiento reflejado en la figura. Esto es un electrodo serigrafiado nanoestructurado con nanopartículas de oro de untamaño promedio de 70 nm.

Sobre este transductor se debe inmovilizar el anticuerpo monoclonal que presente una mayor afinidad por la tPSA con la menor reactividad cruzada posible cuando se pretenda determinar esta proteína libre y enlazada (tPSA = fPSA + bPSA), o un anticuerpo monoclonal con mayor afinidad por la fPSA cuando se pretenda determinar la PSA libre.
Para mejorar la sensibilidad delsensor y conseguir bajos límites de detección, la señal analítica tiene que estar fundamentada en una catálisis enzimática y en un voltamperograma de redisolución anódica.
Construcción del inmunosensor de PSA
La construcción del inmunosensor se realiza sobre una superficie nanoestructurada de oro siguiendo las etapas de la Figura:

Una vez llevado a cabo el bloqueo realizado con caseína, el...