SILICIO POROSO: CRISTAL FOTONICO PARA EL DESARROLLO DE BIOMATERIALES Y SISTEMAS DE DETECCIÓN

Ponente: Dra. Alma Gabriela Palestino Escobedo

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de San Luis Potosí

RESUMEN

El SiP es un material nanoestructurado que se prepara por anodización electroquímica y que se caracteriza por tener gran área superficial y una superficie altamente reactiva que puede modificarse químicamente, lo que permite el control sobre su especificidad. Una propiedad de la tecnología de SiP es que se pueden fabricar diferentes estructuras fotónicas (filtros, espejos de Bragg y microcavidades) con características ópticas únicas, que se pueden utilizar para confinar, manipular o guiar fotones. La inmovilización de moléculas funcionales sobre el SiP constituye un área importante de investigación en la ciencia de los materiales. Esto ha impulsado el desarrollo de nuevas tecnologías aplicadas a la fabricación de sensores químicos y biológicos altamente específicos y sensibles. El reto en el desarrollo de estos dispositivos es producir sensores de dimensiones pequeñas a bajo costo que presenten además una rápida respuesta en tiempo real. En este trabajo de investigación se acoplaron las propiedades ópticas observadas en espejos y/o microcavidades de SiP con las propiedades ópticas de moléculas fluorescentes, lo produjo una fuerte interacción que originó la exaltación (amplificación) de la señal luminiscente, obteniéndose una mayor sensibilidad en la detección y reduciendo los límites de detección, con lo que se podrían detectar y cuantificar concentraciones muy bajas de analito (~ppb). Adicionalmente, y desde el punto de vista cinético se presentan resultados de la reacción de oxidación de glucosa, catalizada por dispositivos híbridos de Silicio Poroso-Glucosa oxidasa (SiP/GOX). Los dispositivos híbridos fueron preparados inmovilizando en la estructura superficial de la membrana porosa la enzima GOX, que actúa como catalizador de la reacción. Se estudiaron los efectos de difusión interna y externa enzima-sustrato modificando diversas variables del SiP tales como diámetro de poro y microestructura (monocapas y microcavidades).