Estrategias de inmovilización de enzimas redox en el desarrollo de biosensores amperométricos

Abstract

Esta memoria describe el estudio de diferentes estrategias de inmovilizacion de enzimas redox en la superficie de electrodos solidos, de oro y de carbon vitreo, con el fin de desarrollar biosensores enzimaticos amperometricos. En la reacción enzimatica de transformacion del analito en producto, la enzima redox cede o acepta electrones del electrodo, gracias a un mediador redox que establece la comunicación electronica entre ambas. Se registra entonces una intensidad de corriente proporcional a la concentracion de analito en la muestra. Las enzimas redox utilizadas fueron la peroxidasa de rabano (HRP) y diversas enzimas de membrana, como la fructosa deshidrogenasa (FDH), la gluconato deshidrogenasa (GADH) o la lactato deshidrogenasa citocromo b2 (Cit b2). La funcionalización de electrodos de oro con diversos disulfuros origina superficies de oro modificadas que sirven como base para la inmovilización de las enzimas. Los procesos de adsorción de los disulfuros sobre oro y de inmovilizacion de las enzimas sobre los electrodos funcionalizados se estudiaron mediante diversos diversos técnicas. Además de la voltametria ciclica, la cronoamperometria y la espectrofotometria de absorcion UV-visible, se utilizaron otras tecnicas más recientes como la microbalanza de cristal de cuarzo (QCM), la microbalanza electroquimica de cristal de cuarzo (EQCM) y la microscopia de fuerzas atomicas (AFM). La microbalanza de cristal de cuarzo permitió estudiar los procesos de adsorción de disulfuros sobre otro en tiempo real, proporcionando informacion sore los aspectos cineticos de este proceso. Tambien se determino la cantidad de disulfuro depositado y se calculo el recubrimiento superficial correspondiente, obteniéndose datos termodinamicos del proceso de adsorción. Del mismo modo, esta tecnica permitio estudiar "in situ" la inmovilización de las enzimas sobre superficies de oro funcionalizadas y determinar la cantidad de enzima retenida en