Desarrollo de biosensores acoplados a la telefonía móvil para monitoreo ambiental

Abstract

Para preservar los recursos naturales y la capacidad productiva del país, como así también proteger a los organismos vivos, es fundamental conocer el impacto de las prácticas agrícolas y, particularmente, del uso de agroquímicos en el ambiente. Surge, entonces, la necesidad de contar con herramientas de análisis que posibiliten el monitoreo efectivo de indicadores de referencia. En este contexto, cobra importancia el desarrollo de dispositivos de sensado que puedan ser empleados directamente en el sitio de muestreo. Una estrategia efectiva para la obtención de portabilidad y disminución del costo operativo de los ensayos analíticos es el acople de los dispositivos a la telefonía móvil, lo cual permite incorporar aplicaciones capaces de guiar al usuario, proveer información espacio-temporal y, fundamentalmente, integrar la realización del ensayo con la toma y procesamiento de los datos. En la actualidad, la implementación de los biosensores y de los bioensayos como técnicas de monitoreo ambiental se ve limitada por dos factores principales: (i) el costo operativo y (ii) el requerimiento de equipamiento de laboratorio. En esta Tesis, se desarrollaron tres plataformas analíticas que permiten la determinación de diferentes parámetros ambientales en los sitios de muestreo, con bajos costos y sin la necesidad de equipamiento sofisticado. La disminución de la demanda instrumental, sumado a la automatización provista por el acople a la telefonía móvil, da como resultado herramientas portátiles de monitoreo ambiental.

In order to preserve natural resources and the productive capacity of the country, as well as to protect living organisms, it is essential to know the impact of agricultural practices and, in particular, the use of agrochemicals on the environment. Therefore, there is a need for analytical tools that enable the detection of effective reference indicators. In this context, the development of sensing devices to be used directly at the sampling site becomes important. An effective strategy to achieve portability and reduce the test operating cost is coupling analytical devices with mobile phones, which allows the incorporation of applications to guide the user, provide spatio-temporal information and, mainly, integrate the test performance with data collection and processing. At present, the implementation of biosensors and bioassays as environemental monitoring techniques is limited to: (i) the operating cost and (ii) the laboratory equipment requirement. In this Thesis, three analytical platforms were developed that allow the determination of different environmental parameters at sampling sites, at low costs, and without the need of laboratory equipment. The reduction in instrumentation requirements, coupled with the automation provided by integration with mobile telephony, results in portable environmental monitoring tools.