Resumen de Desarrollo de biosensores nanomecánicos y optoplasmónicos para la detección ultrasensible de proteínas
El principal objetivo de esta tesis doctoral ha sido el desarrollo de nanosensores en los cuales, combinando dos tipos de transducciones; la transducción nanomecánica y la transducción optoplasmónica, se lleva a cabo la detección de proteínas. Para ello se ha estandarizado el protocolo para la funcionalización de micropalancas de silicio, el anclaje de anticuerpos a las mismas y la funcionalización de nanopartículas de oro de 100 nm con anticuerpos. Del mismo modo que las micropalancas, adaptando el protocolo según lo requería y haciendo uso de la transducción optoplasmónica, se han utilizado superficies de silicio de 5 x 5 mm2 para su futura implementación en clínicas.
Esta tesis doctoral se divide en 4 capítulos y un apéndice A.
El primer capítulo consta de una introducción que abarca el estado del arte de los sensores utilizados en la detección de partículas biológicas, concretamente de los sensores nanomecánicos. Así mismo, se hace una revisión de las distintas técnicas empleadas en la actualidad para la detección de biomarcadores, haciendo hincapié en la importancia del desarrollo de nuevas tecnologías que sean capaces de descubrir nuevos marcadores que se encuentran en la parte desconocida del proteoma plasmático humano, como el uso de nanosensores nanomecánicos y optoplasmónicos para el descubrimiento de dichas proteínas, para su utilización en enfermedades.
En el segundo capítulo se abordan los materiales y métodos empleados a lo largo de esta tesis doctoral. En dicho capítulo encontraremos los diferentes reactivos, productos y equipos utilizados. Además de explicar con detalle en que consiste el proceso de funcionalización de las superficies de silicios para la realización del inmunoensayo en el proceso de bioreconocimiento.
El tercer capítulo se centra en el desarrollo y validez de un nanosensor híbrido para la detección de proteínas utilizando tres líneas celulares de cáncer de mama: MCF-10A, MCF-7 y MDA-MB-231, siendo una línea sana, una tumoral y otra tumoral metastásica respectivamente. Así mismo, tras la validación del nanosensor, se utilizaron muestras de suero de pacientes con cáncer de mama como prueba de concepto en la detección de la proteína p-AKT (Ser473) y la mutación G13D en KRAS haciendo uso del nanosensor optoplasmónico.
Finalmente, en el último capítulo se aplican los métodos desarrollados a lo largo de la tesis utilizando superficies de silicio de 5 x 5 mm2 para el desarrollo de un sensor optoplasmónico para la detección de las proteínas S1 y N del virus SARS-CoV-2 a concentraciones ultrabajas.
En el apéndice A se aborda la explicación del desarrollo del sensor optoplasmónico para la detección de la Interleucina 11 (IL-11) en suero.
