En las últimas dos décadas, han surgido diferentes tecnologías acústicas
para aplicaciones biosensoras como alternativas a tecnologías de detección
bien establecidas ¿acústicas o ópticas¿ como son la Microbalanza de Cuarzo
(QCM, por sus siglas en inglés) y la Resonancia de Plasmón de Superficie
(SPR, de sus siglas en inglés). En la primera parte de este documento se
revisan dichas tecnologías alternativas para aplicaciones en medio líquido.
Como resultado de esta revisión, se determina que los dispositivos de onda
acústica superficial Love (LW, de sus siglas en inglés) son los más
prometedores y viables para conseguir el principal objetivo de esta Tesis,
que es establecer una comparativa en las mismas condiciones entre
inmnosensores desarrollados con la tecnología seleccionada en esta tesis y
los inmunosensores desarrollados con QCMs de Alta Frecuencia
Fundamental (HFF-QCM, por sus siglas en inglés). Después de esta revisión
se presenta el estado del arte de los dispositivos LW en su aplicación como
biosensores, así como una discusión de las tendencias y retos actuales de
este tipo de sensores. Posteriormente se reúne la información más
actualizada sobre aspectos de diseño, principios de operación y modelado de
estos sensores. Algunos aspectos de diseño son estudiados y probados para
establecer el diseño final de los dispositivos LW. Previamente a su
fabricación, también se realizan simulaciones para modelar el
comportamiento del dispositivo elegido previamente a su fabricación.
Posteriormente, se describe la fabricación del dispositivo así como la celda
de flujo diseñada para trabajar con el dispositivo en medios líquidos.
Adicionalmente, un sistema electrónico de caracterización, previamente
validado para sensores QCM, se adapta para sensores LW. Como resultados,
se valida el sistema electrónico para caracterizar los sensores LW fabricados
y montados en la celda de flujo y, finalmente, se desarrolla un inmunosensor
para la detección del pesticida carbaril que se compara con otras tecnologías
inmunosensoras. / In the last two decades, different acoustic technologies for biosensors
applications have emerged as promising alternatives to other better
established detection technologies ¿ acoustic or optic ones- such as
traditional Quartz Crystal Microbalance (QCM) and Surface Plasmon
Resonance (SPR). The alternative acoustic technologies for in liquid
measurements are reviewed in this manuscript. Surface Acoustic Wave
(SAW) Love Mode or Love Wave (LW) sensors are determined to be the
most promising and viable option to work with for achieving the main aim
of this Thesis. Such aim is the development of a LW immunosensor for its
comparison with the same application based on High Fundamental
Frequency-QCM (HFF-QCM) sensors and under the same conditions.
Consequently, the state-of-the-art of LW devices for biosensing is provided
and a discussion about the current trends and future challenges of these
sensors is presented. In order to start working with suitable LW devices, upto-
date information regarding the design aspects, operation principles and
modeling of such devices is gathered. Some design aspects are explored and
tested to establish the design of the final LW device. Different simulations
for modeling the chosen device behavior are carried out before its
fabrication. Later, the device fabrication is described. Next, to start working
with the fabricated device in liquid media, a flow cell is designed and
implemented. In addition, an electronic characterization system, previously
validated for QCM sensors, is adapted and tested for the fabricated LW
device. As results, the adapted electronic characterization system is
validated for LW devices mounted in the fabricated flow cell and, finally, a
LW-based immunosensor for the determination of carbaryl pesticide was
developed and compared with other immunosensor technologies. / Rocha Gaso, MI. (2013). Analysis, implementation and validation of a Love mode surface acoustic wave device for its application as sensor of biological processes in liquid media [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/32492
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/32492 |
| Date | 01 October 2013 |
| Creators | Rocha Gaso, María Isabel |
| Contributors | Francis, Laurent A, Jiménez Jiménez, Yolanda, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería Eléctrica - Departament d'Enginyeria Elèctrica |
| Publisher | Editorial Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Source | Riunet |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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