Desarrollo y optimización de técnicas de micrograbado para su aplicación en óptica integrada y en microfluidica bioanalítica

Abstract

La investigación llevada a cabo durante la realización de esta tesis doctoral tiene su origen en la colaboración científica que se inició en 2004 entre los Laboratorio de Óptica Integrada (LOI) y de Inmunoelectroanalisis (LI).El LOI y el LI pertenecen a los departamentos de Física Aplicada y de Física y Química Analítica de la Universidad de Oviedo, respectivamente. Esta colaboración comenzó cuando el LI sugirió fabricación de microcanales grabados en sustratos vítreos, utilizando el sistema de litografía láser, para su aplicación en microchips de electroforesis capilar (MEC). La calidad de estos microcanales juega un papel esencial en la eficiencia de los biosensores basados en MEC. Esta colaboración se extendió posteriormente a otros aspectos del desarrollo y optimización de los MECs. Además, también permitió al LOI adquirir conocimientos y experiencia en el mundo de los biosensores ópticos, que requieren la combinación de tres disciplinas diferentes: óptica integrada, microfluídica y sistemas electroquímicos. El trabajo científico presentado en esta tesis ha perseguido el objetivo principal de establecer y desarrollar nuevos protocolos y procedimientos orientados al diseño, fabricación y optimización de técnicas de micrograbado para su aplicación en óptica integrada y en microfluídica analítica. A lo largo de la investigación, este objetivo principal a dado lugar a los siguientes objetivos específicos: a) Determinación del índice de refracción y el espesor de microcapas poliméricas. b)Fabricación de microcanales en el polímero PDMS. c)Diseño y fabricación de nuevas guías ópticas canal poliméricos embebidas en vidrio (GOCPEV). Propuesta de un biosensor óptico por interferometría MachW Zehnder (IMZ) fabricado con este tipo de guías ópticas y con la incorporación de microcanales poliméricos. d) Fabricación de microelectrodos de carbono para detección electroquímica para su aplicación en MEC.