Design, fabrication and application of a microsystem for the electrochemical evaluation of confined bacteria (2020)
Esta tesis presenta la prueba de concepto de un microsistema con un enfoque novedoso para evaluar las propiedades electroquímicas de bacterias espacialmente restringidas. La estrategia propuesta se basa en el proceso de colonización de un microsistema electroquímico no fluido; dicho proceso se rige por las interacciones mecánicas generadas durante el crecimiento bacteriano, relacionadas con el empuje de las nuevas generaciones entre sí, lo que genera el tránsito entre el crecimiento bacteriano bidimensional (capa única) a la formación de estructuras bacterianas tridimensionales, y Motilidad de las células relacionada con la superficie. El crecimiento controlado y dirigido de las bacterias obliga a la acumulación de una agregación de células densamente empaquetadas en contacto directo con una configuración de tres microelectrodos, embebida en el microsistema, que permite la transferencia bidireccional de electrones directa entre las bacterias confinadas y la superficie conductora. La implementación del enfoque presentado se realiza mediante una plataforma totalmente automatizada, que integra, en una sola configuración, el diseño del microsistema no fluídico con un control de temperatura preciso, monitoreo electroquímico y una capacidad de monitoreo óptico. Los resultados indican que la respuesta electroquímica del sistema está asociada a la presencia de la estructura bacteriana a través de los microelectrodos. Además, el desarrollo de un proceso faradaico en la interfaz bacteria-microelectrodo, medido en el microsistema, implica el potencial de esta estrategia para ser utilizada en la caracterización de microorganismos electroactivos, por lo tanto, proporciona una herramienta para la investigación y evaluación del proceso EET en MES