Gainazalak anplifikaturiko Raman espektroskopian oinarritutako bio-sentsore egonkor baten inplementazioa polimerozko zuntz optiko mikroegituratuak erabiliz
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Date
2017-01-12Author
Martínez Urdiain, Natalia
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[EU]Lan honen helburua polimerozko zuntz optiko mikroegituratuen (mPOF) fabrikazio eta
diseinuaren inguruan berriki sortu den ikerkuntza lerroa sendotzea da, zuntz hauen
erabilera bio-sentsore plataforma gisara garatuz. Planteamendu honekin, dispositibo eta
aplikazio berrien aurkikuntza eta garapenean, kasu honetan polimerozko zuntz optiko
mikroegituratuen propietateak nanoteknologia eta bioteknologiarekin bateratuz.
Zehazkiago, mPOF berrien diseinu eta fabrikazioan saiakera berezia egingo da sentsore
biologikoen oinarri plataforma gisara erabiltzeko, neurketa hauek oso interesgarriak baitira
hainbat sektoreentzat (biomedikuntza, agroelikagaigintza…). Espektroskopia teknika
desberdinen artean Raman espektroskopia (SERS) aukeratu da detekzio teknika sentikor eta
zehatza baita. Honela, mPOF-en diseinu aproposena, fabrikazioa eta erabilpena ikertu eta
garatuko da sentsore plataforma gisara erabiltzean.
Azkenik eta ildo berean, polimetil metakrilato (PMMA) polimeroa kimikoki
funtzionalizatuko da, sentsore plataformak erantzun hobetua izan dezan, nanopartikulen
eraginez plasmoi efektuaz baliatuz anplifikatutako Raman seinale egonkor eta zehatza
lortuz. [EN]The aim of this work is to strengthen the new line of research towards the design and
manufacture of microstructured polymer optical fibers (mPOF), developing the use of
these fibers as bio-sensing platforms. In this way, through the design and development of
new devices and applications, we want to combine the properties of microstructured
polymer optical fibers with nanotechnology and biotechnology. Special emphasis will be
made in the design and manufacture of new mPOF for use as biological sensing platforms,
since these kind measurements are very interesting in various sectors (biomedicine, food
and agriculture ...). Among the different spectroscopic techniques Raman spectroscopy has
been chosen because it provides an accurate and sensitive detection technique. Therefore,
in this work we study, develop and validate a suitable mPOF design for implementation as
an improved SERS sensing platform.
Finally, the polymethyl methacrylate (PMMA) polymer will be chemically functionalized in
order to obtain an improved response of the sensing platform; the plasmonic effect originated by gold nanoparticles in the desired wavelength provides a significant
amplification of the Raman signal. [ES]El objetivo de este trabajo consiste en diseñar e implementar una plataforma de biosensado
basada en la técnica de espectroscopia Raman amplificada o Surface Enhanced Raman
Spectroscopy (SERS), integrando en el sistema las fibras ópticas de polímero
microestructuradas (mPOF), nanopartículas de oro que generan amplificación debido al
efecto plasmón que generan, y disoluciones con moléculas cuyo espectro se desea obtener.
De esta manera, se pretende combinar las propiedades de las fibras ópticas de polímero
microestructuradas con la nanotecnología y la biotecnología, desarrollando una nueva
plataforma de sensado biológico, con una respuesta mejorada en tiempo y sensibilidad,
muy interesante en diversos sectores (biomedicina, agroalimentación…). De entre las
diferentes técnicas de espectroscopia se ha elegido la espectroscopia Raman por ser una
técnica de detección sensible y precisa. Así, se estudiará y desarrollará un diseño adecuado
de mPOF, y su integración como elemento crítico en el que se depositan las muestras a
detectar.
Por último y en esta misma línea, se funcionalizará químicamente el polímero polimetil
metacrilato (PMMA) con el fin de una mejor la respuesta de la plataforma de sensado; la
adhesión de nanopartículas de oro a las paredes de PMMA provocará un efecto plasmón
que amplifica la señal Raman en el interior de la mPOF, aumentando la sensibilidad del
sistema de detección.