Desarrollo de un nanosensor de grafeno inducido por láser (LIG) para detección de las variantes 16 y 18 del virus del papiloma humano (VPH)

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dc.contributor.advisorNavarro Chica, Carlos Enrique
dc.contributor.authorOrozco Sarria, Isabella
dc.date.accessioned2026-07-08T21:47:31Z
dc.date.available2026-07-08T21:47:31Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractEl 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.spa
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero(a)biomédico(a)
dc.format.extent110 p.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11522/5638
dc.language.isospa
dc.publisherPontificia Universidad Javeriana Cali
dc.publisher.departmentFacultad de Ingeniería y Ciencias
dc.publisher.programIngeniería Biomédica
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectCáncer cervicouterinospa
dc.subjectVirus del papiloma humano (VPH)spa
dc.subjectGrafeno inducido por láser (LIG)spa
dc.subjectBiosensor electroquímicospa
dc.subjectDiagnóstico no invasivospa
dc.subjectCervical cancereng
dc.subjectHuman papillomavirus (HPV)eng
dc.subjectLaser-induced graphene (LIG)eng
dc.subjectElectrochemical biosensoreng
dc.subjectNon-invasive diagnosticseng
dc.titleDesarrollo de un nanosensor de grafeno inducido por láser (LIG) para detección de las variantes 16 y 18 del virus del papiloma humano (VPH)spa
dc.typebachelor thesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TP
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Ingeniería Biomédica