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Título : Desarrollo de un sensor inalámbrico flexible para la cuantificación de glucosa en sudor
Autor: Ariadna Yaneli Resendiz Jaramillo
Palabras clave : Biosensor
glucosa oxidasa
comunicación bluetooth
dispositivo electrónico
sudor
Área: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación : 25-jun-2022
Facultad: Facultad de Ingeniería
Programa académico: Ingeniería en Nanotecnología
Resumen: En este proyecto se desarrolló un biosensor flexible de glucosa tipo parche con comunicación inalámbrica que consiste en un sistema de 3 electrodos usando como contra electrodo papel toray, electrodo de referencia de nanopartículas de plata con cloruros y electrodo de trabajo nanotubos de carbono (MWCNT), glucosa oxidasa (GOx) y Ferroceno metanol (FcMeOH). La mayor parte de los experimentos se utilizaron técnicas electroquímicas. La elección del método de inmovilización se llevó a cabo variando los los reactivos y parámetros, como el uso del tipo de nanotubos de carbón (NTC), forma de seguir la reacción; monitoreando el peróxido generado en la reacción enzimática o a través de un mediador electroquímico. La optimización del método de inmovilización fue realizada variando las concentraciones de enzima FcMeOH y MWCNT. Se realizaron pruebas electroquímicas estáticas y en agitación para analizar la respuesta de la enzima y comparar los valores de corriente obtenidos con cada una de las concentraciones, al final se optó por utilizar una concentración de 15 mg/ml de GOx, 2 mg/ml de FcMeOH y 5 mg/ml de MWCNT. También se realizaron pruebas de interferentes con las sustancias más abundantes encontradas en el sudor y sangre que pudieran causar alguna interferencia con la medición del biosensor. Es un biosensor de tipo amperométrico el cual mide corrientes entre 1.57 a 27.17 µA . En los análisis realizados a pH 5.6 el registra un límite de cuantificación de 1.4 mM, límite de detección de 0.42mM , sensibilidad igual a 0.0049 µA/mM cm2, tiene una constante de Michaelis-Menten de 4.08 mM y alcanza una corriente máxima de 833.33 µA/cm2, en análisis de rango lineal de 0 a 6 mM de glucosa obtiene una corriente de 450 µA/cm2 . Tiene un excelente comportamiento en presencia de interferentes como dopamina (0.05mM), ácido úrico (0.2mM) y ácido ascórbico (0.001mM) concentraciones presentadas en sudor y ácido úrico (0.3 mM), ácido ascórbico (0.06 mM), dopamina (12 nM) los cuales son concentraciones presentes en sangre. El dispositivo electrónico diseñado para las características específicas de este biosensor cuenta con un módulo Esp32, una configuración para medir circuito abierto, un potenciostato y un convertidor de corriente a voltaje y se conecta mediante bluetooth a una aplicación de un teléfono inteligente la cual fue diseñada en app inventor. A electrodos se colocados sobre un parche de adhesivo biocompatible (Tegaderm ®), se les agrega sudor y se conectan al dispositivo electrónico para realizar las pruebas electroquímicas. El módulo Esp32 esta programado para procesar los datos y obtener el valor de glucosa en sangre en unidades de mg/dl, este valor es enviado mediante bluetooth a una aplicación instalada en un teléfono inteligente la cual muestra en pantalla el valor de glucosa.
URI : http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/3541
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