Estandarización de una metodología electroanalítica, con microelectrodos de fibra de carbono, para la detección de adrenalina

"El estudio de neurotransmisores como la adrenalina, que pertenece al grupo de las catecolaminas, se ha llevado a cabo mediante diversas técnicas electroanalíticas, pues es crucial en funciones de los sistemas endocrino, nervioso y cardiovascular. Ya que su liberación en el espacio sináptico to...

Full description

Autores:
Cadena Colmenares, Angie Stephanie
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/38924
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/38924
Palabra clave:
Adrenalina
Neurotransmisores
Materiales compuestos de carbono
Nanotubos
Química
Rights
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License
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description "El estudio de neurotransmisores como la adrenalina, que pertenece al grupo de las catecolaminas, se ha llevado a cabo mediante diversas técnicas electroanalíticas, pues es crucial en funciones de los sistemas endocrino, nervioso y cardiovascular. Ya que su liberación en el espacio sináptico toma pocos milisegundos, se requiere una técnica con alta resolución temporal y espacial para realizar la detección. En este trabajo se estandarizó la fabricación de los microelectrodos de fibra de carbono (7um de diámetro, cuyo precursor fue poliacrilonitrilo o PAN, por sus siglas en inglés) y junto a la técnica de voltametría cíclica de barrido rápido se realizó una caracterización electroquímica en ferricianuro de potasio 1,0mM de dichas fibras. Adicionalmente, usando técnicas como SEM-EDS y espectroscopia Raman se caracterizó la superficie de fibras pretratadas con alta temperatura y NaOH 0,1M (de 0,0V a 2,6V vs. Ag/AgCl por 30s), y se determinó que ambos pretratamientos limpian la superficie y generan óxidos (dependientes de la microestructura de la fibra) que mejoran la sensibilidad frente a las catecolaminas. Tras la caracterización, se realizaron las mediciones del blanco (tampón fosfato salino (PBS)) y de la adrenalina con concentraciones entre 1,8uM y 2,7mM en PBS 1,0M (pH 7,4). Finalmente, a los ciclovoltamogramas de la adrenalina le fueron restadas las corrientes no faradaicas con ayuda del programa MATrix LABoratory y a partir de los 4 picos de oxido-reducción encontrados, correspondientes a los pares redox adrenalina/o-adrenalinaquinona y leucoadrenocromo/adrenocromo, se construyeron las curvas de calibración, que mostraron baja linealidad con coeficientes de determinación (R2) inferiores a 0,990, debido a fenómenos como el de caída óhmica o adsorciones sobre la fibra de carbono."--Tomado del Formato de Documento de Grado
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Ya que su liberación en el espacio sináptico toma pocos milisegundos, se requiere una técnica con alta resolución temporal y espacial para realizar la detección. En este trabajo se estandarizó la fabricación de los microelectrodos de fibra de carbono (7um de diámetro, cuyo precursor fue poliacrilonitrilo o PAN, por sus siglas en inglés) y junto a la técnica de voltametría cíclica de barrido rápido se realizó una caracterización electroquímica en ferricianuro de potasio 1,0mM de dichas fibras. Adicionalmente, usando técnicas como SEM-EDS y espectroscopia Raman se caracterizó la superficie de fibras pretratadas con alta temperatura y NaOH 0,1M (de 0,0V a 2,6V vs. Ag/AgCl por 30s), y se determinó que ambos pretratamientos limpian la superficie y generan óxidos (dependientes de la microestructura de la fibra) que mejoran la sensibilidad frente a las catecolaminas. Tras la caracterización, se realizaron las mediciones del blanco (tampón fosfato salino (PBS)) y de la adrenalina con concentraciones entre 1,8uM y 2,7mM en PBS 1,0M (pH 7,4). Finalmente, a los ciclovoltamogramas de la adrenalina le fueron restadas las corrientes no faradaicas con ayuda del programa MATrix LABoratory y a partir de los 4 picos de oxido-reducción encontrados, correspondientes a los pares redox adrenalina/o-adrenalinaquinona y leucoadrenocromo/adrenocromo, se construyeron las curvas de calibración, que mostraron baja linealidad con coeficientes de determinación (R2) inferiores a 0,990, debido a fenómenos como el de caída óhmica o adsorciones sobre la fibra de carbono."--Tomado del Formato de Documento de Grado"Neurotransmitters like adrenaline, which belongs to catecholamines, have been studied using different electroanalitycal techniques, for they are crucial in nervous, endocrine and cardiovascular systems. Since neurotranmitter's release into the synaptic cleft takes a few miliseconds, it is necesary to use a high temporal and spatial resolution technique to detect this kind of molecules. In this study, the fabrication of carbon fiber microelectrodes was standarized (7um diameter, with polyacrylonitrile (PAN) as precursor). Using high speed cyclic voltammetry the electrochemical characterization of this fibers was made in potassium ferricyanide 1,0mM. Moreover, using SEM-EDS and Raman spectroscopy the surface of carbon fibers pretreated with high temperature and NaOH 0.1M (0.0V to 2.6V vs. Ag/AgCl for 30s) was characterized. According to the results, both pretreatments clean and oxidized the surface. This oxides (depending on the microstructure of the fibers) improve the detection of catecholamines. Then, cyclic voltamograms were made for the blank (phosphate buffered saline (PBS)) and adrenaline of concentrations between 1.8uM and 2.7mM in PBS 1.0M (pH 7.4). Finally, to subtract non faradaic currents from adrenaline MATrix LABoratory was used. The resulting cyclic voltamogram had 4 peaks, which correspond to adrenaline/o-adrenalinequinone and leucoadrenochrome/adrenochrome. Those peaks were used to construct the calibration curves, wich showed low linearity with coefficients of determination (R2) lower than 0.990, due to phenomenon such as the ohmic drop or adsorption at the surface of carbon fiber."--Tomado del Formato de Documento de GradoQuímicoPregrado69 hojasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesQuímicaFacultad de CienciasDepartamento de Químicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaEstandarización de una metodología electroanalítica, con microelectrodos de fibra de carbono, para la detección de adrenalinaTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPAdrenalinaNeurotransmisoresMateriales compuestos de carbonoNanotubosQuímicaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=rvM48UEAAAAJvirtual::2564-10000-0002-7475-2083virtual::2564-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000281204virtual::2564-1113fd683-fc5b-4ead-8736-82763a221532virtual::2564-1113fd683-fc5b-4ead-8736-82763a221532virtual::2564-1ORIGINALu820641.pdfapplication/pdf15718792https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/5cd6631e-84d8-4981-a696-074470750684/downloadb14d06885fba3d6c7a1afacd87a78b3dMD51TEXTu820641.pdf.txtu820641.pdf.txtExtracted texttext/plain192591https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/c1b0e22b-d7c1-4d1d-9620-892b7a0db79c/download30c15c99c3cd5fddfd77b21e97d4f02cMD54THUMBNAILu820641.pdf.jpgu820641.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8631https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/61c5d999-5aca-4875-ba70-90954b9436a8/downloadb7506e166be10d8fd52c11aa404e7a40MD551992/38924oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/389242024-03-13 12:13:59.003http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co