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La expansión de los nanomateriales ha permitido un gran desarrollo en el campo de los sensores, pudiendo llegar a límites de detección antes sólo accesibles para las técnicas más complejas y de mayor costo. En este campo se encuentran las nanopartículas de metales nobles, en especial, de oro y plata, que presentan unas propiedades ópticas muy especiales, ya que poseen unas bandas de extinción en el rango visible e infrarrojo cercano, que pueden modularse en función del material, la forma y el tamaño, entre otros. Dicha característica hace que cambios a su alrededor, como la interacción con un analito, induzcan una serie de cambios electromagnéticos que puedan ser detectados convirtiéndose en magníficos transductores. De hecho, su implementación en técnicas como la espectroscopía Raman (en lo que se conoce como SERS por sus siglas en inglés) permite una amplificación de la señal del orden de 108 veces actuando de este modo como potentes nanoantenas. Un aspecto clave es la selección del nanomaterial atendiendo a los factores que modulan las propiedades ópticas de este. Este trabajo plantea la síntesis de diversos tipos de nanopartículas de oro y plata con distintas formas y tamaños, que permitan el estudio de los distintos parámetros y su influencia en el aumento de las señales, para su posterior aplicación al desarrollo de un sensor de ácidos clorogénicos (CGAs) en solución. Esta familia de compuestos, han demostrado ser potentes antioxidantes y poseer propiedades muy beneficiosas para la salud. Los CGAs están presentes en algunos de los productos más importantes del Perú , destacando entre ellos el café y la papa. El contenido en CGAs en café depende de diversos factores como la variedad y procedencia del mismo, así como de los distintos procesos a los que se somete, principalmente del tostado. Todo esto lo convierte en un buen candidato para que su estudio pueda ser implementado en el desarrollo de nuevas técnicas para los procesos de control de calidad.
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La hidatidosis y la cisticercosis son enfermedades parasitarias que tienen gran impacto en la salud pública de la población afectada debido a los efectos debilitantes producidos por la enfermedad así como aquellos asociados al tratamiento. Dentro de las alternativas de tratamiento recomendados por la Organización Mundial de Salud, el uso de albendazol es la alternativa que menos efectos debilitantes produce en el tratamiento de ambas enfermedades; sin embargo a nivel local su uso es limitado. El albendazol (ABZ) actúa a nivel sistémico a través de su metabolito activo albendazol sulfóxido (ABZ SFX), el cual debe alcanzar niveles óptimos en sangre para ejercer la acción escolicida por lo que se recomienda utilizar dosis altas por tiempos prolongados; a la fecha, la única técnica disponible para dosar ABZ SFX en sangre es la cromatografía líquida con detección de masas (LC-MS), tecnología que requiere áreas especialmente acondicionadas, haciendo difícil su implementación en zonas endémicas. La presente propuesta tiene como objetivo el desarrollo de una prueba rápida, basada en un principio de reacción inmunocromatográfica con el uso de nanopartículas en oro coloidal que detecte ABZ SFX en un rango terapéutico apropiado y que además se pueda cuantificar en un sistema de lectura fotométrica; dato importante para monitorizar el tratamiento y evitar eventos adversos por sobredosis.
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El objetivo general del proyecto es el desarrollo de un sensor de flujo lateral para la detección del fármaco albendazol mediante el uso de anticuerpos monoclonales y policlonales. Nuestro objetivo específico es la síntesis y funcionalización de nanopartículas de oro con los anticuerpos, favoreciendo que la unión se lleve a cabo de forma orientada. Durante el tiempo en que no es posible ir al laboratorio se están redactando los protocolos y estudiando el procedimiento, y una vez se pueda volver al laboratorio y tengamos los anticuerpos, se llevará a cabo la parte experimental
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La alta toxicidad de ocratoxina A (OTA), micotoxina presente en diversos cereales y alimentos agro-industriales, ha generado que las autoridades alimentarias en el mundo establezcan medidas estrictas para controlar los máximos niveles de permitidos en alimentos, sobretodo en café, a fin de proteger a los consumidores. Existe por tanto un gran interés a nivel global por el desarrollo de métodos analíticos eficientes que permitan la rápida y fácil detección de OTA. Las propiedades fisicoquímicas de las nanoestructuras metálicas permiten detectar de manera selectiva y a bajas concentraciones una gama de moléculas. Al ser materiales con una extensa área superficial, químicamente manipulable, y con propiedades ópticas altamente sensibles a las sustancias que los rodean se convierten en candidatos idóneos para el desarrollo de nuevos sistemas de detección. El presente trabajo busca preparar dos nanosensores ópticos, uno de ellos bajo la forma de coloides suspendidos y otro soportado sobre una plataforma sólida, que faciliten la determinación del contenido de OTA. En ambos casos la superficie de oro metálico será modificada con receptores moleculares conocidos como aptámeros. Mediante un análisis colorimétrico y de los espectros Raman de los nanosensores, se construirá una curva de calibración de soluciones estándar de OTA que permitan evaluar ambos sensores y validar un novedoso método analítico cuantitativo. Finalmente se analizará la posible implementación de la técnica en la detección de OTA en muestras de café. Se estima que esta metodología posea límites de detección potencialmente comparables o mejores a los métodos validados internacionalmente para cuantificar OTA en muestras de café y pueda ser, en un futuro cercano, implementada en análisis rutinarios que garantice la calidad de nuestros granos de café y promueva su exportación.
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Consumir alimentos libres te toxinas es un derecho, pero lamentablemente no siempre se puede asegurar. A lo largo de toda la cadena alimentaria, los hongos pueden atacar a los productos y producir sustancias químicas, conocidas como micotoxinas, capaces de generar cáncer, enfermedades al hígado, a los riñones e incluso ocasionar la muerte. La situación se agrava, cuando la presencia de estas micotoxinas se encuentra en alimentos ampliamente consumidos, como los cereales, granos y hortalizas, y pueden mantenerse intactas aún después de la cocción. Ante esta situación, es necesario contar con sistemas que aseguren la inocuidad de nuestros alimentos. Sin embargo, las técnicas establecidas requieren equipos sofisticados y costosos, basados en técnicas cromatográficas que no siempre son accesibles. Alternativamente, se usan sistemas basados en anticuerpos, susceptibles a cambios de temperatura y al medio, y que, al ser de un solo uso, terminan siendo costosos. Por ello, este proyecto plantea el uso de nanopartículas de oro depositadas en una plataforma de vidrio y modificadas con cadenas cortas de ADN sintético que reconozcan selectivamente a tres de las micotoxinas más recurrentes (ocratoxina A, aflatoxina B1 y fumonisina B1), y que son conocidos como aptámeros. A nanoescala, las partículas de oro tienen propiedades ópticas excepcionales, muy sensibles a pequeños cambios al ambiente que las rodea. Se plantea emplearlas como ¿reglas moleculares¿ que al combinarse con los aptámeros reconozcan selectivamente la presencia de las micotoxinas. Además, esta plataforma nanoestructurada puede integrarse dentro de un sistema de microfluidos a fin de mejorar la detección de las muestras y minimizar el contacto que podría tener el analista. Así, se lograría desarrollar nanosensores específicos que detecten de manera sencilla, rápida y accesible el contenido de micotoxinas en alimentos como el maíz y el arroz y que demuestren la inocuidad de los productos que todos consumimos.
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Síntesis y funcionalización de nanopartículas magnéticas con polímeros termosensibles para la liberación controlada mediante hipertermia magnética, de un fármaco incluido en la estructura del polímero. Las nanopartículas también se funcionalizan con anticuerpos para aumentar la selectividad del método. El proyecto abarca desde la fase de síntesis de las nanopartículas y la funcionalización de las mismas hasta las pruebas in vitro e in vivo.
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Funcionalización de placas multipocillos para mejora de la detección de mediante ensayos ELISA
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Síntesis y desarrollo de nanopartículas multifuncionales para su uso en terapia génica. Las nanopartículas se funcionalizan diferentes péptidos (vectorización), fluoróforos (marcaje) y siRNA con el objetivo final de inducir el silenciamiento del oncogén c-myc. El estudio está diseñado en forma piramidal para reducir de manera eficiente el número de ensayos realizados en ratones (primera fase estudios in vitro; segunda fase estudios in vivo en invertebrados sencillos, Hydra; tercera fase estudios in vivo en ratones tras la selección previa).
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