Ha aparegut una nova aproximació a la investigació mèdica, ja que les proves amb animals gastant molt de temps i diners. La nova tendència intenta mimetitzar les funcions essencials d’un òrgan en un sensor. La tecnologia d’òrgan-en-un-chip (OoC) aproxima les funcions vitals en sistemes 3D i 2D. L’intestí-en-un-chip (GoC) busca comprendre les complexes funcions i estructures de l’intestí. Nombrosos paràmetres ja han sigut estudiats amb el GoC, de totes maneres la complexitat de l’òrgan és molt més àmplia. Quant a la salut de l’intestí, alguns estudis demostren que els àcids grassos de cadena curta (SCFA) tenen un paper important per mantenir l’intestí en condicions saludables. Per tant, hi ha un interès creixent per detectar amb precisió aquestes molècules.
La millora de les eines de detecció i control d’anàlits d’interès específics com l’oxigen o el pH ha ajudat al desenvolupament de la tecnologia OoC. En nombrosos dispositius OoC s’integren sensors electroquímics per millorar el control i la supervisió de les característiques biològiques.
Aquí, en aquest treball, es pretén desenvolupar biosensors del SCFA que s’incorporaran a GoC per mesurar acetat i butirat. Actualment, es realitza mitjançant cromatografia líquida amb mesures puntuals. L’enfocament del projecte és operar amb un microelèctrode biocompatible i imprès que incorpora bacteris que utilitzarien els SCFA selectivament pel seu metabolisme. Es fa un estudi detallat del biosensor: el comportament electroquímic, la toxicitat dels microorganismes, la caracterització i la funcionalitat del sensor són escrits en el projecte de màster.
Recent approach to health investigation has emerged as animal try outs are time and resource
consuming. This new trend is trying to mimic the essential organ functions in a sensor.
Organ-on-a-chip (OoC) technology approximates the vital activities in 3D and 2D systems. Guton-a-chip (GoC) seeks in understanding the complex functions and structures of the gut.
Numerous parameters have been already studied in a GoC system, nevertheless the
complexity of the organ appears to be wider. Regarding the health of the gut, some studies
show that short-chain-fatty-acids (SCFAs) play and important role to maintain the gut in
healthy conditions. Thus, there is an increasing interest to precisely detect these molecules.
The improvement in sensing and monitoring tools of specific analytes such as oxygen or pH
has helped in developing OoC technology. In numerous OoC devices electrochemical sensors
are being integrated to improve the control and monitoring of the biological features.
Here in this work, it is intended to develop a SCFAs bioelectrochemical sensor to be
incorporated in GoC to monitor acetate and butyrate. Currently, this is commonly performed
through liquid chromatography using punctual measures. The project approach is to operate
with a biocompatible and printed microelectrode that incorporates bacteria inside a hydrogel
that would use selectively SCFAs for its metabolism. A detailed study of the materials and
biosensor is made, including electrochemical behavior; microorganisms’ toxicity,
characterization, and functionality of the sensor have been reported in this master project.
GMAIL.COM
