Multiparametric system for biosensing technologies applications based on microarray electrodes

Resumen

La plataforma biosensoristica aquí descrita ha sido diseñada para el uso de nuevos dispositivos eléctricos y versátiles como el MEA (Matriz de Microelectrodos), el sistema ha sido desarrollado aplicando los principios de la  transducción amperometrica en cada dispositivo especifico. Este documento explica las principales técnicas de medición de esta plataforma y se centra  en los dispositivos MEA de 4 pozos, que permiten el uso de hasta 4 tipos diferentes de biomediadores. El diseño y la construcción también son presentados. El documento se ha estructurado con las siguientes secciones: Hardware, sistema mecánico, software y la aplicación bioquímica. La plataforma descrita puede encontrar aplicación en dos campos diferentes: biomédico para la determinación de posibles anomalías en la sangre humana (por ejemplo: A través de la detección de colesterol, las catecolaminas, el glutamato, y de la bilirrubina en muestras de sangre), y en el campo ambiental para la detección de pesticidas o materiales pesados en agua o alimentos (mediante el uso de biomediadores especiales, tales como el fotosistema II (PSII) o en las membranas tilacoidales extraídas de algas verdes o de plantas). Las señales  procedentes del material están asociadas a los niveles de concentración de cada biomedidador acorde a la linea de caibracion y la sensibilidad de cada material

ABSTRACT

The biosensor platform here described has been designed for the use of new, versatile, electric devices, such as MEA (Micro Electrodes Array). The system has been developed applying the principles of the amperometric transduction on each specific device. This paper explains the main techniques of measurement of this platform, and is focused on MEA devices with four wells, which allow the use of up to four different types of biomediators. The Design and construction of the platform are also presented. The paper has been structured with the following sections: hardware, mechanical system, software and biochemical application. The described platform can find application in two different fields: biomedical, for the determination of possible anomalies in the human body (e.g. through the detection of cholesterol, catecholamines, glutamate, and bilirubin in blood samples), and environmental, for the detection of pesticides or heavy metals in water or foods (through the use of special biomediators such as photosystem II (PSII), or thylakoid membranes, extracted from plants or green algae). The signals coming from the biological material are correlated to the concentration levels that detect each biomedidadors according to the calibration line and the sensitivity of the material.