Desarrollo de biosensores de detección automática utilizando micro voladizos basados en diamante ultrananocristalino para la detección de patógenos

Objetivo general

Desarrollar un dispositivo micro-electromecánico, basado en voladizas y utilizando materiales biocompatibles (UNCD) que se pueda adaptar para la detección de un patógeno especifico.  

Objetivos específicos

·         Determinar por medio de simulación el diseño óptimo de las voladizas.

        Fabricar y caracterizar voladizas recubiertas con UNCD (y/o N-UNCD)

·         Caracterización de la frecuencia de referencia natural de las voladizas.

·         Realizar mediciones de las voladizas analizando el cambio de la frecuencia de resonancia basada en la deposición de masa.

·         Realizar mediciones con un patógeno (E.colli) para la detección por cambio de frecuencia.  Prueba de concepto.

·         Divulgar de resultados en conferencias nacionales e internacionales y preparación de manuscrito para la publicación.

·         Capacitar a personal del proyecto, mediante pasantía en UTD y CIDESI, en el uso de técnicas de deposición química a vapor, técnicas de caracterización de materiales, fabricación y caracterización de dispositivos MEMS.

·         Montar un sistema de mediciones para estos dispositivos en la UTP y entrenar a un miembro del personal de la UTP en la caracterización de los dispositivos.

El propósito de esta propuesta es para realizar investigación y desarrollo tecnológico para desarrollar un biosensor basado en UNCD como base de los voladizos que mida su propia frecuencia de resonancia (se auto-sense) por medio de un circuito externo y que sirva de base para sensar patógenos o antígenos específicos.  El material UNCD ha sido extensamente estudiado por el grupo de proponentes.  Como se mencionó anteriormente,  existen varios trabajos que demuestran que la superficie del UNCD se puede adaptar para que funcione como biosensor lo que hace mas factible el logro de nuestro objetivo.  Además, actualmente, se están realizando simulaciones para determinar el tamaño y el diseño óptimo de la estructura que se desea desarrollar, siguiendo las directrices de la literatura.  Se espera demostrar el proceso de detección utilizando un patógeno no viral y su respectivo antibiótico.