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Ver el documento (formato PDF)   Bonetto, María Celina.  "Desarrollo de biosensores/bioensayos para la determinación rápida de parámetros indicadores de calidad de agua : Técnicas electroquímicas, BOD y toxicidad"  (2013-12-03)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
En esta Tesis se presenta un bioensayo microbiano amperométrico para la determinación rápida de BOD (demanda bioquímica de oxígeno) en muestras de agua basado en la utilización de ferricianuro como aceptor de electrones del metabolismo bacteriano. Se logró simplificar la metodología generalmente utilizada en este tipo de bioensayos y el rango lineal obtenido representa una gran mejora frente al rango lineal que presenta el ensayo BOD5. Mediante este bioensayo se determinó la BOD de varias muestras de agua obteniéndose una buena correlación con los resultados del test BOD5 y un RSD ≤ 10%. De manera de diseñar un sistema portátil a partir de este bioensayo amperométrico, se obtuvieron cultivos liofilizados de K. pneumoniae metabólicamente activos, hasta 35 días después de realizar la liofilización y se estudió la posibilidad de utilizar electrodos de tinta de Au descartables realizados por screen-printing, en ensayos de convección forzada. Otra alternativa analizada para la determinación rápida de BOD de muestras reales fue el desarrollo de un biosensor potenciométrico basado en el empleo de un electrodo potenciométrico sensible a CO2 y la inmovilización en membrana de distintos microorganismos. Este biosensor también permitió determinar la BOD de muestras de agua reales obteniéndose una buena correlación con los resultados del test BOD5. Como último trabajo de esta Tesis, se desarrolló un bioensayo para la determinación de toxicidad aguda de nanopartículas de Ag, basado en la técnica de espectroscopía de impedancia electroquímica, empleando electrodos interdigitados de Au y células NHDF (normal human dermal fibroblasts) como material biológico. Este trabajo se realizó en parte en el Austrian Institute of Technology (AIT) bajo la dirección del Dr. Peter Ertl.

Abstract:
In this Thesis, we propose an amperometric microbial bioassay for the rapid determination of BOD (biochemical oxygen demand) in water samples based on the use of ferricyanide as electron acceptor of bacterial metabolism. The methodology generally used in this type of bioassays has been successfully simplified and the linear range obtained represents a great improvement over the linear range that the BOD5 test presents. Through this bioassay, the BOD of real wastewater samples was determined, obtaining a good correlation with the results of the BOD5 test and a RSD ≤ 10%. In order to design a portable system from this amperometric bioassay, freeze-dried cultures from K. pneumoniae, metabolically active, were obtained up to 35 days after freeze drying and it was studied the possibility of using disposable ink electrodes of gold made by screen-printing in forced convection assays. Another alternative analyzed for the rapid determination of BOD of real wastewater samples was the development of a potentiometric biosensor, based on the employment of a potentiometric electrode sensitive to CO2, and the immobilization of diverse microorganisms in membrane. This biosensor has also allowed us to determine the BOD of real wastewater samples obtaining a good correlation with the results of the BOD5 test. The last work of this Thesis has been the development of a bioassay for the determination of acute toxicity of Ag nanoparticles, based on the technique of electrochemical impedance spectroscopy, using interdigitated electrodes of Au and NHDF cells (normal human dermal fibroblasts) as biological material. This work was carried out in part, at the Austrian Institute of Technology (AIT) under the direction of Dr. Peter Ertl.

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Registro:
Título : Desarrollo de biosensores/bioensayos para la determinación rápida de parámetros indicadores de calidad de agua : Técnicas electroquímicas, BOD y toxicidad     =    Development of biosensor/bioassays for the rapid determination of parameters water quality indicators : Electrochemical techniques. BOD and toxicity
Autor : Bonetto, María Celina
Director : Cortón, Eduardo
Consejero : Levi, Valeria
Jurados : Ruzal, Sandra Mónica  ; Donati, Edgardo Rubén  ; Tudino, Mabel Beatriz
Año : 2013-12-03
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Biosensores y Bioanálisis
Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (INQUIBICEN)
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5444_Bonetto
Idioma : Español
Area Temática : Química / Química Biológica
Química / Química Ambiental
Palabras claves : RESPIROMETRIA DE FERRICIANURO; BIOENSAYO; BIOSENSOR; BOD; TOXICIDAD DE NANOPARTICULAS; ELECTROQUIMICA; FERRICYANIDE RESPIROMETRY; BIOASSAY; BIOSENSOR; BOD; TOXICITY OF NANOPARTICLES; ELECTROCHEMISTRY
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