| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| NUEVAS APROXIMACIONES ELECTROANALÍTICAS MINIATURIZADAS PARA EL ANÁLISIS DE GLICOPROTEÍNAS DE RELEVANCIA CLÍNICA | | Autor/a | Sierra Gomez, Tania | | Departamento | Química Analítica,quím.física e Ing.quím | | Director/a | Escarpa Miguel, Jesús Alberto | | Codirector/a | González Crevillén, Agustín | | Fecha de defensa | 14/10/2021 | | Calificación | Sobresaliente Cum Laude | | Programa | Química (RD 99/2011) | | Mención internacional | Si | | Resumen | El objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido el desarrollo de nuevas herramientas y estrategias
electroquímicas (ultra)-miniaturizadas (sensores serigrafiados y sistemas microfluídicos), combinadas con
nanomateriales como transductores electroquímicos, para la determinación de biomarcadores glicoproteicos
de gran relevancia en el diagnóstico de enfermedades. En el contexto del diagnóstico clínico actual, existe una
tendencia hacia el diseño y desarrollo de dispositivos portátiles que permitan el análisis descentralizado de los
laboratorios clínicos, y que puede quedar englobada bajo el término POCT (de sus siglas en inglés Point-of Care Testing). Este término describe aquellas pruebas o ensayos que se realizan en lo que podría denominarse
en el punto de necesidad (cerca o por el propio del paciente, incluso de forma remota). Además de los
desarrollos propios de la electrónica, el desarrollo y éxito de la tecnología POCT ha dependido y depende en
gran medida del diseño y desarrollo de nuevas tecnologías analíticas (ultra)-miniaturizadas. Los dispositivos
basados en la transducción electroquímica han resultado ser esenciales en el desarrollo de (bio)-sensores,
produciendo plataformas simples, pero precisas y sensibles, para el diagnóstico de enfermedades y ha sido
uno de los enfoques más prometedores para el desarrollo de POCTs, debido en general a su instrumentación
económica y a su fácil miniaturización.
Esta Tesis Doctoral aborda el análisis de dos glicoproteínas: la alfa-1-ácido glicoproteína (AGP) y la transferrina
(Tf). La primera se utiliza como biomarcador glicoproteico de procesos inflamatorios, y la segunda como
biomarcador de una enfermedad rara denominada trastornos congénitos de la glicosilación (CDG). La detección
electroquímica puede ser una buena alternativa para la determinación de glicoproteínas debido a su
miniaturización inherente, sus elevadas sensibilidad y selectividad y su bajo coste. Sin embargo, la oxidación
directa de las glicoproteínas presenta baja sensibilidad debido a que los carbohidratos presentes en las mismas
son electroquímicamente inactivos en condiciones cercanas a las fisiológicas. Para paliar este inconveniente,
se ha propuesto el uso de complejos de osmio (VI) con ligandos nitrogenados [Os (VI) L] como sonda
electroquímica. El complejo de osmio (VI) reacciona con los grupos diol de los carbohidratos formándose un
éster de osmato que produce dos señales electroquímicas en electrodos de carbono.
El objetivo de la Tesis Doctoral ha sido el diseño y desarrollo de dos tipos de herramientas analíticas (ultra)-
miniaturizadas compatibles con la tecnología POCT, sensores y sistemas microfluídicos electroquímicos, para
el análisis de las glicoproteínas seleccionadas, AGP y Tf. En efecto, de forma específica se proponen, de forma
evolutiva en lo que a las prestaciones analíticas requeridas por un POCT electroquímico se refiere: i) sensores
electroquímicos serigrafiados basados en carbono y en carbono nanoestructurado para el análisis individual de
las glicoproteínas, ii) microchip de electroforesis capilar para el análisis simultáneo de ambas y, iii) nuevos
dispositivos microfluídicos desechables de flujo pasivo y con capacidad de integración de las etapas analíticas
para la determinación individual de las glicoproteínas. |
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