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Desarrollo de un biosensor basado en óxido de grafeno para la detección de un biomarcador de cáncer

Resumen

Los tipos de cáncer que presentan la mayor tasa de mortalidad tanto a nivel mundial como en Colombia y en Santander, en su mayoría, tienen origen en el tejido epitelial de los órganos afectados. En estos casos, los receptores de folato son sobreexpresados en la superficie apical de la membrana celular durante el desarrollo del carcinoma y por lo tanto, pueden ser detectados incluso en etapas tempranas. Por esta razón, es importante el desarrollo de biosensores de receptores de folato con bajos límites de detección de tal manera que sea posible realizar un tratamiento oportuno en el paciente. Este trabajo presenta un protocolo para la fabricación de un biosensor de receptores de folato basado en óxido de grafeno funcionalizado con ácido fólico. El biosensor es caracterizado por medio de AFM, espectroscopia Raman, XPS y técnicas electroquímicas. La señal de respuesta del biosensor corresponde a la dureza química y presenta una alta sensibilidad con un límite de detección de 1.94 pM. Adicionalmente, se realiza un análisis de las propiedades cuánticas en donde se incluyen los conceptos de capacitancia cuántica, canales cuánticos y la teoría de tasa de transferencia cuántica(quantum rate) en donde se demuestra que el número de canales cuánticos es inversamente proporcional a la concentración de receptores de folato y directamente proporcional a la frecuencia característica del sistema, asumiendo que la interfase electrodo-electrolito entra en resonancia con el campo externo cuando este oscila con una frecuencia de Bohr.