Universitat Rovira i Virgili
Riu Rosell, Jordi
Blondeau, François Jean Claude Leon
2020-03-13
164 p.
Universitat Rovira i Virgili. Departament de Química Analítica i Química Orgànica
La motivació principal darrera d’aquesta tesi és el desenvolupament de nous sensors (bio)químics de baix cost que puguin assentar les bases pel disseny de plataformes de detecció robustes, econòmicament assequibles, escalables i fàcils d’utilitzar. La primera estratègia es basa en la incorporació de polímers conductors per aconseguir un rendiment analític millorat i al mateix temps, unes característiques finals del dispositiu d’assequibilitat i senzillesa en el seu ús. La segona part aborda l’exploració i el desenvolupament de sensors per al diagnòstic no invasiu, amb l’objectiu de millorar la qualitat de vida dels usuaris finals. El treball comença introduint la importància de la detecció de peròxid d’hidrogen, incloent algunes de les seves moltes aplicacions en diferents camps, i una breu descripció de l’estructura de la tesi i els objectius. A continuació es presenten alguns dels treballs més recents en la detecció de peròxid d’hidrogen utilitzant polímers conductors. La comparació del rendiment analític així com els reptes a afrontar en un futur també són descrits en la tesi. Fruit d’aquests reptes, la primera part de la tesi es basa en el desenvolupament de noves estratègies per la determinació de peròxid d’hidrogen en forma de treball experimental. La segona part enfoca el desenvolupament de sensors electroquímics basats en l’ús enzims oxidasa per la detecció de peròxid d’hidrogen com a producte de la reacció principal. A més a més, s’expliquen també els fonaments científics de les tècniques utilitzades i els principis de detecció en que es basa la tesi.
La motivación principal detrás de esta tesis es el desarrollo de nuevos sensores (bio)químicos de bajo coste que puedan sentar las bases para el diseño de plataformas de detección robustas, económicamente asequibles, escalables y fáciles de usar. La primera estrategia se basa en la incorporación de polímeros conductores para conseguir un rendimiento analítico mejorado y al mismo tiempo, unas características finales del dispositivo de asequibilidad y sencillez en su uso. La segunda parte abarca la exploración y el desarrollo de sensores para el diagnóstico no invasivo, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de los usuarios finales. El trabajo empieza introduciendo la importancia de la detección del peróxido de hidrógeno, incluyendo algunas de sus muchas aplicaciones en distintos campos, i una breve descripción de la estructura de la tesis y sus objetivos. A continuación se presentan algunos de los trabajos más recientes en la detección de peróxido de hidrógeno utilizando polímeros conductores. La comparación del rendimiento analítico así como los retos a afrontar en un futuro también se describen en la tesis. Fruto de estos retos, la primera parte de la tesis se basa en el desarrollo de nuevas estrategias para la determinación de peróxido de hidrógeno en forma de trabajo experimental. La segunda parte enfoca el desarrollo de sensores electroquímicos basados en el uso de enzimas oxidasa para la detección de peróxido de hidrógeno como producto de la reacción principal. Además, se explican también los fundamentos científicos de las técnicas usadas y los principios de detección en los que se basa la tesis.
The main motivation behind this doctoral thesis is the development of novel and low-cost (bio)chemical sensors that can set the basis to design robust, affordable, scalable and user-friendly sensing platforms. The first approach is based on the incorporation of conducting polymers to achieve enhanced analytical performance as well as desirable final device features, such as affordability and simple operation. The second part of the thesis is addressed on the exploration and development of biosensors for non-invasive diagnostics, with the aim of improving the quality of life of potential end-users. The work begins by introducing the importance of the determination of hydrogen peroxide, including some of its several applications in different fields and a brief description of the thesis structure and objectives. It continues by presenting some of the most recent works on hydrogen peroxide detection using conducting polymers. A critical comparison of the analytical performance and some of the future challenges are described. Fruit of these challenges, the first part of the thesis is based on the development of new approaches for such detection in the form of experimental work. The frame of the second part of the thesis points out the development of electrochemical sensors based on enzymes in order to determine hydrogen peroxide as a byproduct of the main oxidase reaction. In addition, some background of scientific foundation, technological methods and principles on which the work stands is also provided.
sensors electroquímics; peròxid d'hidrogen; polímers conductors; sensores electroquímicos; peróxido de hidrógeno; polímeros conductores; electrochemical sensors; hydrogen peroxide; conducting polymers
54 - Química; 543 - Química analítica
Ciències
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
