tema 15 Flashcards
define biosensor
dispositivo analítico diseñado para la detección y cuantificación de un analito que combina un componente biológico y un componente fisicoquímico
partes de un biosensor
- unidad reconocedora de analito = zona que pongo en contacto con la muestra que quiero analizar, es decir, donde está nuestra muestra inmovilizada
- traducción de señal = compuesto fisicoquímico que se encarga de traducir la señal captada
- señal eléctrica = señal producida por la traducción de señal, la cual se mide con algún dispositivo
ventajas del uso de biosensores
- es más barato y asequible
- personal no especializado
- análisis in situ: no muestreo, no empaquetamiento, no transporte
- análisis rápido: en tiempo real
propiedades de un biosensor
- componente biológico debe de ser específico y estable
- la respuesta debe de ser rápida, precisa y reproducible
- elemento sensor debe de ser pequeño
- toda la unidad debe de ser económica y portable
tipos de biosensores
- basados en reacciones enzimáticas
- basados en anticuerpos
- basados en células/microorganismos completos
dispositivos del biosensor que reconoce:
- sustancia electronociva
- cambio de pH
- calor
- luz
- cambio de masa
- electrodo
- electrodo de pH
- termistor
- contador de fotones
- dispositivo piezoeléctrico
define biosensor basado en enzimas
en la unidad reconocedora de analíto hay una enzima inmovilizada
tipos de biosensores basados en enzimas
(a) detección de la actividad enzimática
el analito es sustrato de la enzima, cuando se produce la reacción se produce una señal
(b) detección de la inhibición de una enzima
el analito es inhibidor de la enzima, cuando no se produce la reacción, se produce una señal
ejemplos de biosensores basados en enzimas
- detección de la glucosa en sangre (a)
enzima inmovilizada: glucosa oxidasa
[reacciones]
los e- son detectados por un electrodo que produce la señal - detección de nitratos en agua (a)
enzima inmovilizada: nitrato oxidasa
[reacciones]
los e- son detectados por un electrodo que produce la señal - inhibición de la acetilcolinesterasa (b)
enzima inmovilizada: acetilcolinesterasa
nos sirve para ver que compuestos la inhiben
se detecta la transferencia de e- o el cambio de pH
tipos biosensores basados en organismos completos
- basados en microorganismos naturales
- basados en microorganismos modificados genéticamente
biosensores basados en microorganismos naturales ejemplo
detección de p-nitrofenol con Moraxella sp
- el organismo contiene la enzima 4-nitro-4-monooxigenasa
- enzima altamente específica para su sustrato: p-nitrofenol
- en una solución con sacaraso/fructosa/glucosa, el consumo de O2 por parte de la bacteria es nulo, pero cuando hay p-nitrofenol se dispara
- acoplamos un electrodo de O2 a la solución que contenga a la bacteria
biosensores basados en microorganismos modificados genéticamente
cuando no hay organismos que cumplan la función, los creamos
promotor = región de ADN que promueve la transcripción cuando hay un analito determinado, nos sirve para determinar distintas condiciones/analitos
gen reportero: gen que indica si el promotor se está transcribiendo o no, para observarlo/cuantificarlo lo asociamos fluorescencia/luminiscencia
cuantificando [gen reportero], cuantificamos [promotor inducido], cuantificando [analito]
biosensores basados en microorganismos modificados genéticamente ejemplos
la bacteria vibro fischery tiene el operón lux/genes lux, los cuales actúan como genes reporteros
la luciferasa cataliza una reacción que produce energía que es usada para producir luz
cuando hay analito que induce al promotor, el gen reportero lux emite luz
esto sirve para determinar si hay arsénico o no, si hay arsénico emite luz y si no hay no se emite luz
una bacteria que tenga un promotor luminiscente constitutivo me sirve para determinar la [contaminación]
la reacción de la luciferasa está acoplada a la hidrólisis de ATP
si hay contaminación no se puede producir ATP por lo que no hay reacción y no se produce luminiscencia
