¿Qué son los biosensores, sus tipos y aplicaciones?

Biosensor se ha convertido rápidamente en herramientas analíticas esenciales, ya que ofrecen un mayor rendimiento en términos de sensibilidad y selectivamente que cualquier otro dispositivo de diagnóstico actualmente disponible. El desarrollo de la tecnología de biosensores representa una tarea crucial para la gestión de la contaminación ambiental, existe una considerable necesidad de proyectar y realizar biosensores con las mejores características para la comercialización, como la selectividad, la sensibilidad, la estabilidad, la reproducibilidad y el bajo costo. Con pruebas de progreso y comercialización apropiadas, los biosensores tendrán un impacto importante en el monitoreo ambiental, reduciendo los costos y aumentando la eficiencia de ciertas aplicaciones.
Hay muchas aplicaciones potenciales de biosensores de diversos tipos. Los principales requisitos para que un enfoque de biosensor sea valioso en términos de investigación y aplicaciones comerciales son la identificación de una molécula diana, la disponibilidad de un elemento de reconocimiento biológico adecuado y la posibilidad de que los sistemas de detección portátiles desechables sean preferibles a las técnicas sensibles basadas en laboratorio en algunas situaciones Algunos ejemplos se dan a continuación:

  • Monitoreo de glucosa en pacientes con diabetes ← histórico impulsor del mercado
  • Otros objetivos médicos relacionados con la salud
  • Aplicaciones medioambientales, por ejemplo, la detección de pesticidas y contaminantes del agua de los ríos, como los iones de metales pesados.
  • Teledetección de bacterias en el aire, por ejemplo, en actividades contra bioterroristas
  • Teledetección de la calidad del agua en aguas costeras mediante la descripción en línea de diferentes aspectos de la etología de la almeja (ritmos biológicos, tasas de crecimiento, registros de desove o muerte) en grupos de bivalvos abandonados en todo el mundo.
  • Detección de patógenos.
  • Determinación de niveles de sustancias tóxicas antes y después de la biorremediación
  • Detección y determinación de organofosfato
  • Medición analítica rutinaria de ácido fólico, biotina, vitamina B12 y ácido pantoténico como alternativa al análisis microbiológico
  • Determinación de residuos de medicamentos en alimentos, como antibióticos y promotores del crecimiento, particularmente carne y miel.
  • Descubrimiento de fármacos y evaluación de la actividad biológica de nuevos compuestos.
  • Ingeniería de proteínas en biosensores
  • Detección de metabolitos tóxicos como micotoxinas

Un biosensor es un dispositivo analítico que utiliza una reacción bioquímica específica mediada por enzimas, inmunosistemas, oligonucleótidos, tejidos, orgánulos o células completas para detectar compuestos bioquímicos, generalmente por señales eléctricas, térmicas u ópticas.

Un Biosensor puede ser diferenciado en diferentes tipos basados ​​en diferentes tipos de transductores:

  1. Óptico
  2. Térmico
  3. Piezoeléctrico
  4. Electroquímico (más dividido en: Amperométrico, Potenciométrico, Impedométrico)

Los biosensores tienen una amplia gama de ventajas, algunas de ellas son:

  1. Detecta las moléculas que están expresadas o presentes en una persona enferma.
  2. Detecta el agente químico o biológico que puede causar una enfermedad.
  3. Para detectar compuestos que son potencialmente dañinos para el medio ambiente.

Uno de los ejemplos populares es: Glucómetro.

Los biosensores son los dispositivos utilizados para la detección de analitos y combinan el detector fisiológico con componentes biológicos. Hay ciertos tipos de biosensores que incluyen resonancia resonante, electroquímica, resonancia de plasmón de superficie y potenciometría direccionable de la luz. Se espera que el mercado de biosensores sea testigo del crecimiento que posee una amplia gama de aplicaciones en monitoreo cardíaco, monitoreo de diabetes, agricultura, recuperación de medicamentos, prácticas ambientales. y otros.

El mercado de biosensores está segmentado en tres aspectos: aplicaciones, tecnologías e industrias de uso final. El mercado de la tecnología de biosensores incluye ópticos, electroquímicos, termistores y piezoeléctricos. El segmento de aplicaciones abarca una amplia gama de aplicaciones de biosensores, como pruebas médicas, medioambientales, toxicidad alimentaria, agricultura, industrial y otros. El capítulo del usuario final incluye dispositivos biosensores practicados por laboratorios de investigación, seguridad y defensa biológica, diagnóstico de atención domiciliaria y otros.

Algunos de los factores clave para este mercado incluyen el aumento de la población diabética y el envejecimiento que conduce a la muerte crónica, el aumento de la demanda en el punto de prueba de atención, la miniaturización de los sensores en la asistencia sanitaria. La prueba de diabetes es el mercado más grande para biosensores en aplicaciones médicas. Sin embargo, el desafío para esta tecnología es la participación de alto costo en investigación y desarrollo.

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