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

1. 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).