Construcción y optimización de transistores de efecto de campo basados en grafeno para biosensado - Cantillo, Agustín (2020)
Los transistores de efecto de campo basados en grafeno (gFETs) son dispositivos que permiten el sensado de especies de interés médico, bioquímico e incluso ambiental y están basados en los cambios en la conductividad de láminas de grafeno por interacción con estas sustancias o con otras especies químicas generadas a partir de ellas. En particular, una forma muy útil de sensado consiste en la determinación de la variación de los cambios de pH generados por la actividad de enzimas que reconocen y metabolizan un determinado compuesto químico. Concretamente, en el caso de gFETs, la presencia de grupos oxidados sobre el grafeno o grupos ácido-base provenientes de moléculas utilizadas para funcionalizar el grafeno causan una variación de su conductividad con el pH, que es la base del mecanismo de detección. En este contexto, en esta tesina se busca procedimientos de oxidación controlada del grafeno y funcionalización no covalente con el objetivo de aumentar la sensibilidad a los cambios de pH. La posterior integración de enzimas que catalicen una reacción que conduzca a un cambio de pH podría permitir la determinación específica (dada por el reconocimiento enzimático) y con alto grado de sensibilidad de diversos analitos. En la Figura 1 se muestran dos ejemplos de ensamblados enzimáticos sobre grafeno como estrategia para biosensado.