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Desarrollo de plataforma de biosensado basado en antenas microstrip para detección de cáncer

Resumen en español

En las últimas décadas el uso de transductores ha sido ampliamente explorados para el estudio de diversos componentes biológicos, con el fin de detectar con precisión la presencia de biomarcadores específicos relacionados a uno o varios tipos de cánceres. En especial, los sensores basados en tecnologia microstrip han sido una alternativa ampliamente explorada en los últimos años, esto, debido a que son dispositivos no invasivos, sensibles, de fácil fabricación y bajos costos. Por lo anterior, en este trabajo, se llevó a cabo el estudio, diseño, fabricación y validación experimental de un sensor de microondas capaz de medir los cambios en frecuencia asociados con variaciones en la permitividad dieléctrica de ciertas sustancias biológicas y químicas. Se optó por realizar un diseño basado en sensores de división de frecuencia, utilizando una topología de pares de resonadores de impedancia escalonada (SIR) ya que son capaces de detectar pequeñas variaciones en las propiedades dieléctricas. Además, se realizó un protocolo para la activación química y biofuncionalización de estos sensores, con el objetivo de eliminar la pasivación de las capas de óxido de los electrodos de cobre, con el propósito de mejorar su capacidad de interactuar selectivamente con las moléculas de interés para su detección y análisis. Inicialmente, se estudió el comportamiento del sensor frente a la interacción de Solución Salina Tamponada con Fosfato (PBS) con diferentes concentraciones de Albúmina Sérica Bovina (BSA). Esta proteína que se encuentra en la sangre de los bovinos y se utiliza comúnmente como marcador biológico de referencia en múltiples investigaciones. Está etapa es crucial, ya que permite establecer la sensibilidad, especificidad y límites de detección del sensor de microondas antes de utilizarlos en muestras biológicas más desterminadas por el uso de la proteína p-53, la cual es asociada a varios tipos de cáncer. Este trabajo contribuye al desarrollo de sensores de microondas eficientes y asequibles que pueden desempeñar un papel crucial en la detección temprana y precisa de variedad de biomarcadores, incluyendo aquellas relacionadas con enfermedades graves como el cáncer.