Detección de compuestos xenobióticos mediante transistores de efecto campo basados en nanotubos de carbono

Abstract

Los sensores y dispositivos basados en nanomateriales ofrecen ventajas que se derivan de su tamaño nanométrico y de las propiedades que los identifican, lográndose bajar en muchos casos los límites de detección, con tiempos más cortos de análisis y sin necesidad de pretratamientos de las muestras. En la presente tesis se desarrolla un transistor efecto campo basado en nanotubos de carbono (CNTFET) para la detección del bisfenol A (BFA) (compuesto xenobiótico) en agua. Por primera vez se usa un receptor nuclear, el receptor de estrógenos alfa (RE-α) para la funcionalización de los nanotubos de carbono de pared sencilla (SWCNTs), debido a la gran afinidad del RE-α y los compuestos xenobióticos. De esta manera se obtiene un biosensor que transforma la interacción selectiva biomolécula-analito en una señal eléctrica cuantificable, permitiendo detecciones de BFA por debajo de la dosis de referencia y de los límites de detección obtenidos por otros métodos de detección, con muy bajos tiempos de análisis (0.5 - 2 minutos).

Sensors and devices based on nanomaterials have advantages arising from their nanometric size and the properties that identify them, resulting in many cases in lower limits of detection, shorter times of analysis and the need for no pretreatment of samples. This thesis shows the development of a field effect transistor based on carbon nanotubes (CNTFET) for the detection of bisphenol A (BFA) (a xenobiotic compound) in water. For the first time we used a nuclear receptor, the estrogen receptor alpha (ER-α) for the functionalization of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) due to the high affinity of ER-α and xenobiotic compounds. We obtained a biosensor that transforms the selective interaction biomolecule-analyte in a measurable electrical signal, allowing detection of BFA below the reference dose and with lower detection limits than other detection methods in the literature, with very low time of analysis (0.5 - 2 minutes).