Biosensor de glucosa para el diagnóstico clínico
Investigadores de la UPM han colaborado en el desarrollo de un biosensor de glucosa con alta sensibilidad y respuesta electroquímica, lo que le confiere un gran potencial para su aplicación en el diagnóstico clínico.
18.02.13
El biosensor, diseñado para medir la concentración de azúcar en sangre, está basado en nanoestructuras de nitruro de indio y se ha desarrollado en el Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología (ISOM) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en colaboración con la Universidad de Linköping (Suecia). Destaca por su sensibilidad, por ser rápido y selectivo a temperatura ambiente, así como reutilizable. Todo ello en conjunto revela un alto potencial para su aplicación práctica en el diagnóstico clínico, según los expertos.
La diabetes es una de las principales causas de muerte y de incapacidad hoy en día en el mundo. El control del nivel de glucosa en sangre es crucial a la hora de prevenir la mayoría de las amenazas del organismo y por ello es sujeto de estudio de un gran número de investigaciones.
En este contexto, los biosensores electroquímicos para la detección de glucosa juegan un papel muy importante, motivo por el que numerosas investigaciones tratan de desarrollar biosensores que sean resistentes, sencillos, baratos y no invasivos; que, además, tengan una alta sensibilidad, selectividad y una respuesta rápida e invariante con la temperatura. Todas estas características las reúne el biosensor* desarrollado por el doctor Naveed ul Hassan Alvi y sus colaboradores, bajo la supervisión del profesor Richard Nötzel en el ISOM de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación.
Este biosensor está basado en puntos cuánticos de nitruro de indio, crecidos sobre capas planas de nitruro de indio galio (con alto contenido de indio) crecidas por epitaxia de haces moleculares. Estos puntos cuánticos con forma piramidal tienen un tamaño de unas decenas de nanómetros que, junto con sus propiedades electrónicas únicas y sumado a que se encuentra sobre una capa de nitruro de galio, altamente conductivo, establecen la respuesta electroquímica ideal.
El biosensor tiene una excelente sensibilidad en un amplio rango de concentraciones de glucosa que fácilmente cubre el rango de concentración de glucosa en la sangre humana. Adicionalmente, no solo muestra una respuesta rápida en el tiempo, sino que también demuestra una buena selectividad y reproducibilidad a temperatura ambiente, además de exhibir una buena reusabilidad. Por ello, el nuevo biosensor destaca positivamente en su comparación con otros y tiene un alto potencial de aplicación en el diagnóstico clínico, según sus desarrolladores.
*Alvi, N. H.; Soto Rodriguez, P. E. D.; Gomez, V. J.; Kumar, Praveen; Amin, G.; Nur, O.; Willander, M.; Nötzel, R. Highly efficient potentiometric glucose biosensor based on functionalized InN quantum dots. APPLIED PHYSICS LETTERS, 101 (15) OCT 8 2012