Desarrollo de un sensor electroquímico basado en polímeros molecularmente impresos y nanopartículas para la detección de saxitoxina

Abstract

[Resumen] En este trabajo fin de grado (TFG), se pretende desarrollar un sensor electroquímico para la detección de toxinas presentes en agua, y más en concreto de la saxitoxina (STX). La fabricación de este sensor se basa en la técnica de impresión molecular polimérica (MIP), con el fin de potenciar así su especificidad de respuesta a la toxina de interés. Por otro lado, debido a los bajos niveles a los que puede ser necesario detectar dicha toxina, y con el fin así de aumentar la sensibilidad del sensor, se evalúa la utilización de nanopartículas de oro (AuNPs) para potenciar las señales obtenidas en los sensores desarrollados. De este modo, en este TFG se llevó a cabo la síntesis y caracterización de AuNPs en diferentes condiciones y siguiendo diversos métodos, utilizando diferentes técnicas instrumentales de análisis para su caracterización relativa a tamaño, distribuciones, morfología, etc. y con el fin de confirmar las características y especificaciones de los procesos de síntesis utilizados. Además, se evalúa la fabricación de sensores MIP, caracterizando su señal de respuesta mediante diversas técnicas electroquímicas, y comprobando el aumento de sensibilidad en la señal/respuesta electroquímica por la presencia en las AuNPs.

[Resumo] Neste traballo de fin de grao (TFG), preténdese avaliar o deseño, optimización e aplicación dun sensor electroquímico para a detección de toxinas de tipo neurolóxico, e máis concretamente da saxitoxina (STX). Este sensor basa o seu deseño e fabricación na técnica de impresión molecular polimérica (MIP), co fin de potenciar a especificidade de resposta á toxina de interese. Por outro lado, debido aos baixos niveis nos que pode presentarse esta toxina, e co fin de aumentar a sensibilidade do sensor, avalíase a utilización de nanopartículas de ouro (AuNPs) para potenciar as sinais obtidas nos dispositivos deseñados. Deste xeito, neste TFG levou a cabo a síntese e caracterización de AuNPs, en diferentes condicións e seguindo diversos métodos, utilizando diferentes técnicas instrumentais de análise para obter información relativa a tamaño, distribucións, morfoloxía, etc. e co fin de confirmar as características dos procesos de síntese. Ademais, avalíase a fabricación de sensores tipo MIP, caracterizando a súa sinal resposta mediante diversas técnicas electroquímicas, e comprobando o aumento de sensibilidade pola presenza nas AuNPs, na sinal/resposta electroquímica.

[Abstract] In this undergraduate thesis (TFG), the aim is to develop an electrochemical sensor for the detection of toxins, specifically saxitoxin (SXT). This sensor is based on the design and fabrication using the technique of molecularly imprinted polymer (MIP), aiming to enhance the specificity of response to the toxin of interest. Additionally, due to the low levels at which this toxin can be present, and to increase the sensor's sensitivity, the use of gold nanoparticles (AuNPs) is being evaluated to enhance the signals obtained in the designed devices. Thus, in this TFG, the synthesis and characterization of AuNPs were carried out under different conditions and following various methods, using different instrumental analysis techniques to obtain information regarding size, distributions, morphology, etc., with the purpose of confirming the characteristics of the synthesis processes. Furthermore, the preparation of MIPbased sensors is evaluated, characterizing their response signal through various electrochemical techniques, and confirming the sensitivity increase due to the presence of AuNPs in the electrochemical signal/response.