Aportaciones de los puntos cuánticos a la nanociencia y nanotecnología analítica

Abstract

El desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnología ha provocado un nuevo marco dentro de la ciencia y la tecnología. La Química Analítica ha experimentado, al igual que otras áreas de la ciencia, un gran cambio gracias a las necesidades y oportunidades que proporciona la Nanociencia y Nanotecnología Analíticas. Por una parte, el crecimiento exponencial del empleo de nanopartículas en la industria que esta teniendo lugar en los últimos años provoca y demanda la aparición de métodos de análisis en la nanoescala para la caracterización y análisis de productos, control medioambiental y estudios toxicológicos. Por otra parte, la posibilidad del empleo de nanopartículas con propiedades excepcionales permite el desarrollo de nuevas estrategias de análisis o mejora de las ya existentes, para el control analítico de compuestos de interés medioambiental, alimentario, clínico o toxicológico. Estos dos aspectos son los que se abordan en lo que hoy denominamos “Nanociencia y Nanotecnología Analíticas”. En esta Tesis Doctoral se pretende realizar nuevas aportaciones al papel de los Puntos Cuánticos o Quantum Dots (QDs) en la Nanociencia y Nanotecnología Analíticas. Este objetivo general se concreta en los tres objetivos específicos siguientes: 1) Contribuir al conocimiento de los QDs para fomentar su empleo, incluyendo tanto el desarrollo de nuevas metodologías de caracterización de QDs, como el estudio de sus características y fenómenos particulares. 2) Desarrollar nuevas metodologías analíticas basadas en QDs para la mejora de los procesos (bio)químicos de medida, es decir, el empleo de los QDs como herramienta analítica. Las estrategias de análisis, además de explotar las propiedades fotoluminiscentes, aprovecharan otras propiedades excepcionales de los QDs con objeto de proponer nuevas posibilidades innovadoras. Dentro de este objetivo específico también se pretende desarrollar estrategias novedosas de funcionalización de QDs que permitan obtener una respuesta específica o selectiva al analito de interés, evitando el empleo de las ya ampliamente utilizadas biomoléculas de reconocimiento selectivo, como por ejemplo anticuerpos o material genético. 3) Sintetizar, caracterizar y emplear nuevas nanopartículas hibridas derivadas de QDs que ofrezcan nuevas oportunidades para la mejora y desarrollo de métodos de análisis. Por último destacar que esta Tesis Doctoral se encuadra en la línea de investigación de nuestro grupo denominada “Nanociencia y Nanotecnología Analíticas”, tratándose de la primera Tesis Doctoral dedicada a Puntos Cuánticos ó Quantum Dots realizada en el Departamento de Química Analítica de la Universidad de Córdoba, hecho que le otorga un grado de innovación importante.