Treballs Fi de Grau> Bioquímica i Biotecnologia

Funcionalización de electrodos serigrafiados de oro para el desarrollo de biosensores electroquímicos

  • Dades identificatives

    Identificador: TFG:1631
    Handle: http://hdl.handle.net/20.500.11797/TFG1631
  • Autors:

    Pérez Mora, David
  • Altres:

    Data d'alta al repositori: 2018-10-16
    Resum: La distròfia muscular miotònica és una malaltia que causa debilitament muscular progressiu i dificultat per relaxar el múscul quan està contret. Les persones que la pateixen presenten nivells anormalment elevats de IL-6 i TNF-α. La detecció d'aquestes citocines podria suposar un avenç per al desenvolupament de tractaments preventius per a aquests pacients. Aquest treball té com a objectiu desenvolupar un sistema immunosensor de transducció electroquímica per a la detecció d'aquestes citocines en mostres de múscul esquelètic. Es descriuen els diferents passos d'optimització per desenvolupar aquest immunosensor, el qual es basa en l'ús d'elèctrodes serigrafiats d'or. El principi d'aquest és l'elevada afinitat que presenten aquestes immunoglobulines pel corresponent antigen. La construcció de l'immunoassaig consta d'una monocapa autoacoblada o SAM, la immobilització de l'anticòs mitjançant un pas previ d'activació, el reconeixement de l'analit o l'antigen a detectar, l'addició d'un segon anticòs antiantigen biotinilat i, finalment, l'addició del bioconjugat estreptavidina peroxidasa de rave picant (SAv-HRP), enzim que produeix el senyal gràcies a l'addició del substrat corresponent. Diversos dissenys experimentals van ser desenvolupats amb la finalitat d'optimitzar els diferents paràmetres de la construcció de l'immunoassaig, a més del pretractament dels elèctrodes i el bloqueig després de la immobilització de l'anticòs, per eliminar possibles interaccions no específiques. El millor mètode per pretratar els elèctrodes d'or va ser l'UV/O3 cleaner durant 15 minuts. Pel que fa a la pròpia construcció de l'immunoassaig, la configuració de la SAM i del bloqueig que va donar millors resultats va ser mitjançant l'ús del DTSSP 5 mM com a SAM i l'ús de BSA 1%, respectivament. D'altra banda, els resultats van mostrar que les unions inespecífiques eren produïdes principalment per l'anticòs biotinilat, amb una petita contribució per part del bioconjugat SAv-HRP. Myotonic muscular dystrophy is a disease that causes progressive muscle weakness and difficulty in relaxing the muscles after they have been contracted. The patients affected have abnormally high levels of IL-6 and TNF-α. The detection of these cytokines could be a breakthrough for the development of preventive treatments for the patients. The aim of this project is the development of an electrochemical immunosensing system for the detection of these cytokines in skeletal muscles samples. The optimization steps for the development of this immunosensor, which is based on the use of screen-printed gold electrodes, are described. The principle of it is the high affinity that these immunoglobulins have for their corresponding antigen. The construction of the immunoassay consists of a self-assembled monolayer or SAM, the immobilization of the antibody after a previous activation step, the recognition of the analyte or antigen to be detected, the addition of a second biotinylated anti-antigen antibody and, finally, the addition of the streptavidin-horseradish peroxidase (SAv-HRP) bioconjugate. The peroxidase produces the signal, due to the addition of the corresponding substrate. Various experimental designs were developed with the aim of optimizing the different parameters of the immunoassay construction, in addition to the pretreatment of the electrodes and the blocking after the immobilization of the antibody, in order to eliminate possible non-specific interactions. The best method to pretreat the gold electrodes was the UV/O3 cleaner during 15 minutes. In reference to the immunoassay construction, the best configuration of the SAM and the blocking was by 5 mM DTSSP and BSA 1 %, respectively. On the other hand, the results showed that the non-specific interactions were mainly produced by the biotinylated antibody with a small contribution from the Sav-HRP bioconjugate. La distrofia muscular miotónica es una enfermedad que causa debilitamiento muscular progresivo y dificultad para relajar el músculo cuando está contraído. Las personas que la padecen presentan niveles anormalmente elevados de IL-6 y TNF-α. La detección de estas citoquinas podría suponer un avance para el desarrollo de tratamientos preventivos para estos pacientes. Este trabajo tiene como objetivo el desarrollo de un sistema inmunosensor de transducción electroquímica para la detección de estas citoquinas en muestras de músculo esquelético. Se describen los diferentes pasos de optimización para el desarrollo de este inmunosensor, el cual se basa en el uso de electrodos serigrafiados de oro. El principio de este es la elevada afinidad que presentan estas inmunoglobulinas por su correspondiente antígeno. La construcción del inmunoensayo consta de una monocapa autoensamblada o SAM, la inmovilización del anticuerpo mediante un paso previo de activación, el reconocimiento del analito o antígeno a detectar, la adición de un segundo anticuerpo anti-antígeno biotinilado y, finalmente, la adición del bioconjugado estreptavidina peroxidasa de rábano picante (SAv-HRP), enzima que produce la señal gracias a la adición del correspondiente sustrato. Diversos diseños experimentales fueron desarrollados con la finalidad de optimizar los diferentes parámetros de la construcción del inmunoensayo, además del pretratamiento de los electrodos y el bloqueo de estos tras la inmovilización del anticuerpo, para eliminar posibles interacciones no específicas. El mejor método para pretratar los electrodos de oro fue el UV/O3 cleaner durante 15 minutos. En referencia a la propia construcción del inmunoensayo, la configuración de la SAM y del bloqueo que dio mejores resultados fue mediante el uso del DTSSP 5 mM como SAM y el uso de BSA 1%, respectivamente. Por otro lado, los resultados mostraron que las uniones inespecíficas eran producidas principalmente por el anticuerpo biotinilado, con una pequeña contribución por parte del bioconjugado SAv-HRP.
    Matèria: Bioquímica i biotecnologia
    Idioma: spa
    Àrees temàtiques: Bioquímica i biotecnologia Biochemistry and biotechnology Bioquímica y biotecnología
    Departament: Bioquímica i Biotecnologia
    Estudiant: Pérez Mora, David
    Curs acadèmic: 2017-2018
    Títol en diferents idiomes: Funcionalització d'elèctrodes serigrafiars d'or per al desenvolupament de biosensors electroquímics Functionalization of screen-printed gold electrodes for the development of electrochemical biosensors Funcionalización de electrodos serigrafiados de oro para el desarrollo de biosensores electroquímicos
    Data de la defensa del treball: 2018-06-27
    Drets d'accés: info:eu-repo/semantics/openAccess
    Paraules clau: immunosensors electroquímics, elèctrodes serigrafiats d'or, interleuquina 6 electrochemical immunosensors, screen-printed gold electrodes, interleukin 6 inmunosensores electroquímicos, electrodos serigrafiados de oro, interleuquina 6
    Confidencialitat: No
    Crèdits del TFG: 9
    Títol en la llengua original: Funcionalización de electrodos serigrafiados de oro para el desarrollo de biosensores electroquímicos
    Director del projecte: Masip Vernis, Lluis
    Ensenyament(s): Biotecnologia
    Entitat: Universitat Rovira i Virgili (URV)
  • Paraules clau:

    Bioquímica i biotecnologia
    Biochemistry and biotechnology
    Bioquímica y biotecnología
    Bioquímica i biotecnologia
  • Documents:

  • Cerca a google

    Search to google scholar