Este documento describe los avances recientes en el desarrollo de biosensores basados en nanotecnología para la detección de arsénico, plomo, mercurio y cadmio. Explica cómo los nanomateriales se pueden usar en el diseño de biosensores y clasifica los biosensores según los principales biorreceptores. También analiza la contaminación ambiental por metales pesados y los mecanismos de toxicidad y peligros para la salud humana.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
Avances recientes en el desarrollo de biosensores
basados en nanotecnología para la detección de
arsénico, plomo, mercurio y cadmio
Curso:
Biotecnología
Docente:
Dr. Herbert H. Soto Gonzales
Estudiante:
▪ Ruth Mayra Apaza Foraquita
Autores:
• Autores Salek Maghsoudi A
• Hassani S
• Mirnia K
• Abdollahi M
Ciclo: VII
Fecha: 22/12/2021

2. UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental
AVANCES RECIENTES
EN EL DESARROLLO
DE BIOSENSORES
BASADOS EN
NANOTECNOLOGÍA
PARA LA DETECCIÓN
DE ARSÉNICO,
PLOMO, MERCURIO
Y CADMIO
INTRODUCCION
La contaminación por metales pesados, coo elde arsénico, plomo, mercurio y cadmiopor toda la
corteza terrestre por productos mineros e industriales.
Por otro lado, las técnicas para diagnosticar la toxicidad de los metales pesados no están
disponibles en todos los laboratorios.
APLICACIÓN DE
NANOMATERIALES EN EL
DISEÑO DE BIOSENSORES
Tener al menos una dimensión externa en el rango de 1 a
100 nm es la principal característica de los
nanomateriales.
- Oro
- Cobre
- Nanoparticulas de plata
- Nanomateriales nometalicos
- Grafito
-Nanotuboss de carbono
- Grafeno
CLASIFICACIÓN DE
BIOSENSORES BASADA EN
LOS PRINCIPALES
BIORRECEPTORES
Aptámero como nanomateriales
biológicos
El anticuerpo como nanomateriales
biológicos
Enzima
Biosensores basados en células enteras como micro/nanobiosensor
CLASIFICACIÓN DE
BIOSENSORES BASADA EN LOS
PRINCIPALES BIORRECEPTORES
Biosensor óptico
Biosensor piezoeléctrico
Electroquímica (CE)
Biosensor basado en magnetoelástica
Biosensor basado en transistores de efecto de
campo

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LA ESTRATEGIA GENERAL EN EL
DISEÑO PRECISO DE
BIOSENSORES
El rendimiento de los biosensores basados en etiquetas se basa en el concepto básico de que es imposible
atrapar todos los analitos en función de sus propiedades físicas y químicas inherentes.
Las desventajas de este método son su costo y su tiempo; además, el etiquetado puede interferir con la unión
activa del biorreceptor al analito objetivo.
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL,
MECANISMOS DE TOXICIDAD Y
PELIGROS PARA LA SALUD DE
LOS METALES PESADOS
Arsénico
existe en formas orgánicas e inorgánicas y se encuentra en la
naturaleza en formas de tres y cinco valentes
Conducir
el plomo ha sido considerado durante mucho tiempo por los
humanos debido a sus propiedades físicas deseables, como el bajo
punto de fusión y la alta flexibilidad.
Mercurio
Se encuentra en tres formas: elemental, orgánica e inorgánica
Cadmio
como metal no esencial y tóxico en los organismos biológicos,
aunque en cantidades mínimas, puede acumularse en el cuerpo
durante la vida, y los efectos de esta acumulación pueden
manifestarse años después.

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DISEÑO DE
BIOSENSORES BASADO
EN EL ENFOQUE DE
NANOTECNOLOGÍA
PARA EL ANÁLISIS DE
METALES PESADOS
Arsénico
Conducir
Mercurio
Cadmio
CONCLUSIONES
La importancia de investigar la toxicidad de los metales pesados y
explorar los métodos de análisis de los niveles de estos metales en
diferentes muestras utilizando técnicas integradas de bio y
nanotecnología que han llevado al desarrollo de biosensores en los
últimos cinco años es el propósito principal de este estudio.
La fabricación de nanomateriales con un área de superficie alta,
como materiales porosos o grupos funcionales especiales en su
superficie, se examina en la etapa de pretratamiento, absorbancia y
separación de metales pesados.
En los últimos años, los aptámeros y las células enteras se
han empleado y desarrollado más en la detección de metales
pesados que otros elementos de biorrecognición.
La mayoría de los metales pesados tienen varios estados de
oxidación que cada uno de ellos exhibe diferentes grados de
toxicidad