La combinación de QCM y SERS en un chip nanofotónico: un sensor de doble función para el análisis de la interacción...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Química analítica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La detección precisa de proteínas específicas es crucial para el diagnóstico y el desarrollo de fármacos.
• Los métodos existentes pueden carecer de sensibilidad, especificidad o información molecular en tiempo real.
• La integración de múltiples modalidades de detección puede superar las limitaciones técnicas individuales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una plataforma de biosensores duales para la detección cuantitativa y molecular específica de FKBP12.
• Aprovechar el microbalance de cristal de cuarzo (QCM) para la cuantificación de masa y la espectroscopia de Raman mejorada por superficie (SERS) para la huella molecular.
• Crear un sistema de detección sin etiquetas con aplicaciones potenciales en el diagnóstico de drogas.

Principales métodos:

• Electrodeposición de matrices nanodendríticas de plata en los sensores QCM.
• Funcionalización de los sensores con un receptor personalizado para la captura selectiva de FKBP12.
• Análisis simultáneo de QCM (medida de masa) y SERS (espectroscopia vibratoria).

Principales resultados:

• QCM demostró la cuantificación sensible de la masa de FKBP12 con un modelo de adsorción de Langmuir en dos pasos.
• SERS proporcionó huellas dactilares vibratorias específicas de FKBP12 y su interacción con el receptor.
• Un parámetro SERS ratiométrico sirvió como una firma robusta y dependiente de la concentración para la formación de complejos.

Conclusiones:

• La plataforma integrada QCM-SERS permite el análisis cuantitativo y estructural de las proteínas de forma simultánea y sin etiquetas.
• El sustrato nanodendrítico y el receptor específico mejoran la sensibilidad y la selectividad de detección.
• Esta estrategia de doble biosensorización avanza en la detección de proteínas para el diagnóstico de fármacos y puede adaptarse a otros analíticos.