Chips químicos y biosensores: CNT, grafeno y más

Un biosensor es un dispositivo analítico que suele utilizarse para detectar una sustancia química. Combinan un componente biológico con un conductor físico-químico y suelen constar de tres segmentos: sensor, transductor y electrones asociados.

Los chips biosensores constan de un conjunto de biosensores distintos que pueden controlarse individualmente y utilizarse para el análisis de numerosos analitos. La interacción del analito con el biorreceptor se crea para producir un efecto registrado por el transductor que traduce la información en un efecto medible, como una señal eléctrica. Los biosensores y los biochips pueden clasificarse por su biorreceptor o por su tipo de transductor.

Existen tres generaciones de biosensores actualmente en el mercado. En el primer tipo, la reacción del producto se dispersa hasta el sensor y crea la reacción eléctrica. En el segundo tipo, el sensor utiliza ciertos mediadores entre el sensor y la respuesta para provocar una respuesta óptima. En el tercer tipo, la respuesta provoca la reacción y no interviene directamente ningún mediador.

Los crecientes avances en el campo de los biosensores han hecho progresar la tecnología de los biosensores para ofrecer diagnósticos a gran escala en microchips, diagnósticos a pie de cama, costes reducidos y diagnósticos más rápidos.

Chips biosensores de silicio

Los chips cuadrados de silicio son fáciles de usar y cómodos. El silicio pulido es liso, lo que permite obtener imágenes de alta resolución para aplicaciones de AFM y SEM.

Chips de biosensores de silicio recubiertos de metales o sílice

Algunos chips de silicio están recubiertos de oro (Au) o platino (Pt), que son metales puros >99,99%. El oro proporciona una alta conductividad, y el sustrato transparente permite obtener imágenes ópticas de la capa de detección.

Chips biosensores electrónicos

Los chips de sensores electrónicos moleculares integran moléculas individuales como elementos sensores eléctricos en chips semiconductores estándar, lo que significa que los dispositivos biosensores electrónicos son masivamente escalables. Los chips de biosensores electrónicos se han ido adoptando poco a poco en la secuenciación del ADN y otras áreas de análisis.

Chips de grafeno con biosensores

Desde que los científicos descubrieron el grafeno, una forma bidimensional flexible del grafito, en 2004, investigadores de todo el mundo han estado trabajando para producir aplicaciones comercialmente escalables de este material de alto rendimiento.

El grafeno es entre 100 y 300 veces más resistente que el acero y posee una densidad de corriente eléctrica máxima órdenes de magnitud superior a la del cobre. Esto significa que el grafeno es el material conductor de la electricidad más fuerte, delgado y fiable del planeta y constituye un material extremadamente prometedor para su uso en chips biosensores de ordenadores y otros dispositivos electrónicos.

Chips de nanotubos de carbono

En los últimos años, los científicos han desarrollado el mayor chip informático fabricado con nanotubos de carbono, capaces de conducir la electricidad a velocidades ultrarrápidas. Los investigadores esperan utilizar nanotubos de carbono en futuros ordenadores, ya que conducen la electricidad más rápida y eficazmente que el silicio.

Aplicaciones de los chips biosensores

Los chips biosensores pueden utilizarse para comprobar y controlar la contaminación ecológica en la agricultura y la alimentación. Los chips biosensores también pueden emplearse en tecnología para llevar puesta, como los smartwatches, que se utilizan para controlar la frecuencia cardíaca y la saturación de oxígeno. Las tecnologías Platypus son expertas en el campo de chips químicos y biosensores. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para más información.