Browsing by Subject "Electrochemical biosensor"

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    Biosensor electroquímico para la detección del antígeno NS1 del virus del dengue en saliva artificial
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Ducuara Díaz, Ángel Humberto; Pantoja Bastidas, Santiago; Jaramillo Botero, Andrés
    El dengue constituye un importante problema de salud pública debido a su alta incidencia y a la necesidad de métodos de diagnóstico temprano accesibles y rápidos. En este trabajo se desarrolló un biosensor electroquímico basado en grafeno inducido por láser para la detección de la proteína NS1 del virus del dengue serotipo 2 utilizando saliva artificial como matriz de análisis. El sistema fue fabricado mediante electrodos de grafeno inducido por láser funcionalizados con un anticuerpo monoclonal recombinante anti-NS1. La caracterización estructural realizada mediante espectroscopía Raman confirmó la formación de una estructura grafítica multicapa con defectos moderados, adecuada para aplicaciones electroquímicas. Posteriormente, la respuesta del biosensor fue evaluada mediante espectroscopía de impedancia electroquímica utilizando ferri/ferrocianuro como sistema redox. Los resultados mostraron una respuesta lineal en el rango de 1 a 200 ng/mL de proteína NS1, con un coeficiente de determinación de 0.9866, un límite de detección de 5.511 ng/mL y un límite de cuantificación de 18.370 ng/mL. Asimismo, los ensayos de reactividad cruzada frente a proteínas heterólogas asociadas a otras enfermedades virales evidenciaron baja interferencia dentro del conjunto limitado de interferentes evaluados. Finalmente, la prueba de concepto realizada en saliva artificial fortificada mostró porcentajes de recuperación dentro del rango aceptable (80–120%) en 10 de los 12 sensores evaluados, demostrando la factibilidad del sistema como una prueba de concepto electroquímica para la detección de NS1 en matrices simuladas. No obstante, serán necesarios estudios adicionales orientados a la selectividad con respecto a flavivirus, a la validación en matrices biológicas reales y posteriormente en muestras clínicas para determinar su desempeño diagnóstico.
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    Desarrollo de un nanosensor de grafeno inducido por láser (LIG) para detección de las variantes 16 y 18 del virus del papiloma humano (VPH)
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Orozco Sarria, Isabella; Navarro Chica, Carlos Enrique
    El cáncer cervicouterino representa una de las principales causas de mortalidad por cáncer en mujeres en Colombia y América Latina, siendo el virus del papiloma humano (VPH), particularmente las variantes de alto riesgo VPH 16 y VPH 18, el principal agente etiológico. Las limitaciones de acceso, costo y complejidad de los métodos de detección convencionales evidencian la necesidad de tecnologías de diagnóstico innovadoras, portátiles y asequibles. En el presente estudio se reporta el desarrollo y la validación de un biosensor electroquímico basado en LIG para la cuantificación simultánea de proteínas L1 (VPH 16 y 18). Se describen los ensayos preliminares que demuestran la viabilidad del prototipo, estableciendo el marco de referencia para el futuro escalamiento y optimización de este sistema de diagnóstico multiplexado. Se evaluaron tres tratamientos de modificación superficial del LIG: hidratación previa, exposición a aire y plasma de aire. Los resultados indicaron que el tratamiento con plasma fue el más efectivo para conferir hidrofilicidad al material mediante la introducción de grupos oxigenados en la superficie. Sin embargo, compromete la estabilidad de la red del grafeno al introducir defectos que afectan su conductividad. Por el contrario, la impresión directa demostró ser una alternativa superior para la posterior etapa de inmovilización, ya que garantiza un soporte más homogéneo y con menor alteración de sus propiedades intrínsecas. La validación analítica del sensor incluyó la evaluación de linealidad, sensibilidad, selectividad y robustez. El biosensor presentó un comportamiento lineal entre 6.25 y 200 ng/mL, con un límite de detección de 2.87 ng/mL y un límite de cuantificación de 8.71 ng/mL, representando una mejora de aproximadamente 62 veces en sensibilidad respecto a un nanosensor colorimétrico previamente desarrollado para la misma aplicación. El proceso de obtención del biosensor demostró ser robusto ante variaciones en el tiempo de incubación del anticuerpo durante el proceso de funcionalización. Se identificó una limitación en la selectividad entre VPH 16 L1 y VPH 18 L1, atribuible a la similitud estructural entre ambas proteínas. La prueba de concepto del dispositivo multiplexado con dos electrodos de trabajo demostró la detección simultánea de ambas proteínas en orina artificial sin interferencia significativa de la matriz urinaria, constituyendo un prototipo con potencial para su aplicación en el diagnóstico no invasivo del VPH.