Grupo de Sensores Químicos y Biosensores

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Reunión Red de Sensores y Biosensores electroquímicos
ElectroBionet
25 de Noviembre de 2020
Acciones de dinamización “Redes de Excelencia” 
SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES
Ponente: María Encarnación Lorenzo
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DESCRIPCIÓN
Durante los últimos años la investigación desarrollada en el grupo ha
ido encaminada a la síntesis, caracterización y aplicación de nuevos
nanomateriales y optimización de transductores para el desarrollo de
biosensores electroquímicos, sensibles y robustos. Así como al diseño
de nanomateriales eficientes para la fabricación de dispositivos
electroquímicos de almacenamiento de energía.
➢ Desarrollo de materiales supramoleculares y su aplicación para la
construcción de nuevos sensores y biosensores
➢ Síntesis de nanomateriales, modificación supramolecular y
aplicación en sensado
➢ Preparación de superficies nanoestructuradas como nuevas
plataformas bioanalíticas
➢ Desarrollo de sistemas supramoleculares basados en complejos de
metales de transición para la construcción de superficies
conductoras con propiedades catalíticas y energéticas
Sensores Químicos, Biosensores, Electroanálisis, Nanomateriales, 
Almacenamiento de energía.
SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES
Red de sensores y biosensores electroquímicos - ElectroBionet
Química Analítica
Contacto
Electroquímicos
Másicos
Electroquímicos
OpticosEstrategias de
Inmovilización
Nuevos
transductores
Nuevos indicadores 
de hibridación
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Componentes:
ENCARNACION LORENZO ABAD
FELIX PARIENTE ALONSO
MONICA REVENGA PARRA
TANIA GARCÍA MENDIOLA
MARIA CRISTINA GUTIERREZ SANCHEZ
EMILIANO MARTINEZ PERIÑÄN
IRIA BRAVO SEGURA
MELISA DEL BARRIO
MONICA PAULINA MEDIAVILLA SUPE
TAMARA GUERRERO ESTEBAN
RAFAEL DEL CAÑO OCHOA
ANA MARÍA VILLA
LAURA GUTIERREZ
Sensores Químicos, Biosensores, Electroanálisis, Nanomateriales,
Almacenamiento de Energía.
SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES
Red de sensores y biosensores electroquímicos - ElectroBionet
Química Analítica
Contacto
Stability Sensitivity Selectivity
Leading Higher 
Important role 
in the improvement of biosensing platforms
Nanomateriales, complejos metálicos,
colorantes
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¿Qué sabemos hacer?
Modificación química y nanoestructuración de electrodos:
con nanomateriales o con complejos metálicos: de forma
(electro)química.
Desarrollo de biosensores electroquímicos, ECL, másicos
Sistemas electroquímicos de almacenamiento de energía.
Nanoelectrodos (3-5 nm ) para SECM. Caracterización
nanométrica de superficies catalíticas: mapas de
reactividad.
Infraestructuras:
Deteccion ECL
Espectroelectroquímica.
Raman acoplado a electroquímica
Microscopia de barrido electroquímico
Inmovilización de biomoléculas sobre electrodos. Síntesis de
nanomateriales. Modificación química de nanomateriales.
Nanoestructuración de electrodos. Formación de bioconjugados.
Desarrollo de (bio)sensores.
Desarrollo de bioensayos ópticos con nanomateriales.
Supercondensadores
¿Qué equipos/infraestructura/conocimiento
podemos compartir con la Red?
SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES
Red de sensores y biosensores electroquímicos - ElectroBionet
Carbon nanodots as 
electrocatalysts
towards the Oxygen 
Reduction Reaction
Enhanced performance 
of carbon nanodots 
based electrochemical 
and ECL biosensor
DNA and mutation
sensing
Electrochemically 
driven phenothiazine 
modified carbon 
nanodots
CARBON NANODOTS SYNTHESIS
Small molecules
(carbohydrates, amino acids, organic acids,…)
Bottom-Up Strategy
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Proyectos en curso relacionados con la red
Estamos colaborando con:
Teresa Pineda. Desarrollo de biosensores ECL para el reconocimiento de secuencias de COVID-19 con electrodos 
modificados con triángulos de oro.
Hemos colaborado con:
Álvaro Colina y Arantxa estudios espectroelectroquímicos de la electrodeposición de polímeros catalíticos.
➢ Desarrollando inmunosensores y sensores de ADN para patógenos
➢ Electrodos porosos para biosensado y supercondensadores
➢ Preparación de otras estructuras metálicas
➢ Modificación de CNDs con luminóforos o colorantes: indicadores redox y 
métodos ópticos
SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES
Red de sensores y biosensores electroquímicos - ElectroBionet
Interés en:
Preparación de otras nanoestructuras metálicas, elucidación de mecanismos y procesos redox, nuevas estrategias 
biosensado, nuevos reactivos de biorreconocimiento, aptámeros, pseudoenzimas. Nuevos analitos clínicos. 
Estudios con técnicas acopladas: electroquímica - Raman
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(b)
AnodicScan
[Ru(bpy)3]
2+
[Ru(bpy)3]
3+ Taurine red Taurineox
[Ru(bpy)3]
2+*
ECL 
e-
(a)
OTROS ...
Síntesis a la carta de nanopuntos de carbono con reactivos electroquímicos con propiedades 
electrocatalíticas.
Red de sensores y biosensores electroquímicos - ElectroBionet
2.0 2.5 3.0
0
20
40
60
80
100
F
re
cu
e
n
cy
 /
 %
Particle size / nm
A
Bottom-Up Strategy
Small molecules
(carbohydrates, amino acids, organic acids,…)
➢ CARBONIZATION
➢ Hydrothermal
➢ Assisted microwave
SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES
NaNO2 /HCl
in situ diazotization
Electrochemical 
Reduction
N-CD with aryl radicalsN-CD N2-CD N-CDs/electrode
Carbon 
electrodes
NH2
NH2
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SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES
Red de sensores y biosensores electroquímicos - ElectroBionet
CND/ NaNO2 /HCl
Electrochemical
Reduction
[Ru(bpy)3]2+
0.0
0.5
1.0
 
N
o
rm
a
liz
e
d
 E
C
L
Time / s
Glucosa
Fructosa
Colaboración con Álvaro y Arantxa
Aplicación en sensores de las plataformas 
electroquímicas con CNDs electroinjertados
Aplicación en sensores de electrodos 
modificados con polímeros electrodepositados
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SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES
Red de sensores y biosensores electroquímicos - ElectroBionet
Antimonene/AuSPE
WT
Capture probe
0.0
0.3
0.6
0.9
MUT WT
I 
/ 

A
WT
MUT
MUT
Probe/Antimonene/AuSPE
+
BIOSENSOR RESPONSE