Título :	Desarrollo de electrodo basado en glucosa oxidada inmovilizada en hidróxidos dobles laminares de NiAl para multisensor de neurotransmisores
Autor(es):	María Guadalupe Araiza Ramírez
Palabras clave:	Ingeniería y Tecnología Química Ingeniería y tecnología químicas
Fecha de publicación :	1-abr-2023
Editorial :	Ingeniería
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Ingeniería en Nanotecnología
Resumen:	En este trabajo se desarrolla una inmovilización enzimática de la enzima glucosa oxidasa sobre hidróxidos doble laminares de níquel y aluminio para la creación de electrodos para el sensado de los neurotransmisores dopamina, serotonina y epinefrina que se encuentran en la sangre humana. Este electrodo también podrá llevar a cabo la oxidación de la glucosa presente en la misma sangre y podría realizar la conversión de energía, pudiendo ser aplicable como electrodos auto-alimentables en dispositivos Lab-on-a-Chip. Los electrodos auto-alimentables basados en celdas de combustible tienen un futuro muy prometedor en los dispositivos Lab on a Chip porque no necesitan una fuente de alimentación externa para el suministro de energía del mismo dispositivo, sus procesos de fabricación son relativamente simples y de bajo costo, y pueden ser desarrollados para diferentes aplicaciones como la determinación de biomoléculas o para la aplicación en el diagnóstico de diversas enfermedades. La serotonina está ligada a una gran variedad de síndromes psiquiátricos como la esquizofrenia, epilepsia, parkinson, síndrome de Down y autismo. La dopamina es de gran importancia en el estudio farmacológico y médico debido a la relación que tienen con diversas enfermedades cardíacas, estrés, trastornos neurológicos y tumores cancerosos. Sus niveles anormales se asocian con la esquizofrenia, las enfermedades de Alzheimer, las enfermedades de Parkinson, la fisiopatología de la depresión, entre otros. La deficiencia de la epinefrina puede causar ansiedad, depresión y trastornos del sueño, pero el exceso puede causar alta presión sanguínea, sudoración excesiva y migrañas. Entre los combustibles utilizados en Lab on a Chip, la glucosa ha sido reportada como excelente combustible siendo el combustible orgánico de mayor interés debido a que está presente en la mayoría de los seres vivos, como en la sangre. El desarrollo de este proyecto tendrá un gran impacto energético y en el área de la salud debido a las aplicaciones que puede tener el electrodo desarrollado. Primeramente, se llevó a cabo la síntesis de los NiAl-LDHs y la elaboración de una tinta catalítica para elaborar los electrodos y realizar la inmovilización enzimática y se determinó que se inmoviliza un 49.36% de enzima en 90 minutos, después se determinaron los parámetros operacionales de la enzima inmovilizada sobre los NiAl-LDHs y se determinó que a una temperatura de 37 °C y un pH de 7.4 mantiene una actividad enzimática optima del 85-87%. También se realizó una evaluación de la celda microfluídica y se obtuvo una densidad de potencia de 0.678 mWcm-2 para una concentración de glucosa de 5mM. Por último, se realizó una evaluación electroquímica para determinar los potenciales de oxidación de cada uno de los neurotransmisores y de la glucosa como interferente, se obtuvieron potenciales de oxidación de 0.249 V, 0.112 V y 0.102 V para la serotonina, dopamina y epinefrina respectivamente y de -0.44 V para la glucosa.
URI:	https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8178
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