Nanostructural Engineering of Optical Interferometric Biosensors Based on Nanoporous Anodic Alumina

Resumen

Aquesta tesi doctoral presenta els resultats d'estudis en l'efecte de les característiques nanoestructurals en biosensors òptics d'interferència basats en alúmina anòdica nanoporosa (NAA). Els biosensors òptics són dispositius altament sensibles capaços de detectar selectivament analits químics o bioquímics monitoritzant la interacció bioquímica entre un receptor d'origen biològic i l'analit en qüestió. En aquest treball s'han presentat les tècniques disponibles per al biosensat i els principis de biosensat, així com els procediments més comuns per a la fabricació de NAA juntament amb les corbes de calibració requerides per a la seva fabricació i també, la caracterització estructural i òptica d'aquest material. Dues estructures òptiques interferomètriques diferents s'han estudiat i optimitzat: la monocapa i la doble capa. Els resultats mostren com, en general, diàmetres de porus grans i capes fines resulten en un millor funcionament del sensor. A més, l'interferòmetre de doble capa presentat aquí consta d'una capa de referència per a l'autocorrecció de les desviacions ambientals gràcies a la seva arquitectura capaç de separar les proteïnes i el dissolvent. Finalment, s'ha presentat una estructura fotònica més complexa: el rugate filter. Els experiments preliminars mostren resultats prometedors amb sensibilitats similars a la d'altres mètodes i permet noves formes de detecció, com ara la colorimetria.