Colorimetric assays for the detection of single nucleotide polymorphism based on plasmonic nanoparticles

Resumo

El tema principal de esta tesis se centra en el desarrollo de biosensores plasmónicos basados en la agregación de NPs de oro funcionalizadas con diferentes secuencias de ADN. La aplicación de estos nanomateriales se centrará en la detección de un tipo concreto de biomarcadores, conocidos como polimorfismos de nucleótido único, relacionados con cáncer de pecho y de pulmón. Además de la fabricación y caracterización de estos materiales a escala nanoscópica, también se ha llevado a cabo un exhaustivo trabajo en cuanto a la funcionalización superficial de las NPs de oro con el fin de obtener la mejor estabilización posible y a la vez conseguir una cinética de detección lo más rápida posible. El trabajo realizado ha requerido una buena base teórica en cuanto a los procesos relacionados con ADN y su hibridación, así como las propiedades de las diferentes secuencias de ADN tales como su estructura secundaria o sus puntos de fusión en función de la secuencia diseñada en cada estudio. Además de intentar mejorar ciertos parámetros básicos en un biosensor como la sensibilidad y la selectividad, también se han abordado diferentes objetivos como la detección de largas secuencias de ADN de cadena simple clínicamente relevantes con la implementación de nuevas estrategias, o la detección de largas secuencias de ADN de cadena doble mediante la aplicación de un nuevo método basado en una combinación de tratamiento térmico más la adición de cadenas cortas de ADN.