Sensores basados en semiconductores

Título original:

Semiconductor-Based Sensors

Contenido del libro:

Este libro ofrece un resumen exhaustivo del estado de las nuevas tecnologías de sensores y proporciona un marco para futuros avances en este campo. Los sensores químicos han cobrado importancia en la última década para aplicaciones que incluyen la seguridad nacional, la vigilancia médica y medioambiental y también la seguridad alimentaria.

Un objetivo deseable es la capacidad de analizar simultáneamente una amplia variedad de gases y líquidos ambientales y biológicos sobre el terreno y poder detectar selectivamente un analito diana con gran especificidad y sensibilidad. El objetivo es realizar sensores químicos y biológicos en tiempo real, portátiles y baratos, y utilizarlos como monitores portátiles de gases, contaminantes ambientales, aliento exhalado, saliva, orina o sangre, con capacidad inalámbrica. En el ámbito médico, la detección frecuente puede detectar el desarrollo precoz de enfermedades, reducir el sufrimiento de los pacientes debido a diagnósticos tardíos y disminuir el coste médico.

Por ejemplo, se ha pronosticado una tasa de supervivencia del 96% en pacientes con cáncer de mama si la frecuencia del cribado es cada tres meses. Esta frecuencia no puede alcanzarse con los métodos actuales de mamografía debido al elevado coste para la paciente y a la invasividad (radiación).

En el ámbito de la detección de biomarcadores médicos, existen muchos métodos diferentes, como el ensayo inmunoenzimático (ELISA), los ensayos citométricos de flujo basados en partículas, las mediciones electroquímicas basadas en la impedancia y la capacitancia, la medición eléctrica del cambio de frecuencia resonante de microcantilevers y medición de la conductancia de nanoestructuras semiconductoras, cromatografía de gases (GC), cromatografía iónica, arrays peptídicos de alta densidad, análisis cuantitativo por barrido láser, quimioluminiscencia, tubo de flujo de iones seleccionados (SIFT), voladizos nanomecánicos, microarrays de suspensión basados en microesferas, biosensores magnéticos y espectrometría de masas (EM). Dependiendo de las condiciones de la muestra, estos métodos pueden mostrar resultados variables en términos de sensibilidad para algunas aplicaciones y pueden no cumplir los requisitos de un biosensor portátil.