[ca] Un dels majors reptes per a monitoritzar i millorar la salut de la població a nivell mundial és la manca de proves de diagnòstic apropiades per a la detecció primerenca de malalties, la selecció de tractaments apropiats i el seguiment de pacients al llarg del temps. La disponibilitat d'eines de diagnòstic prou ràpides, sensibles i robustes és crucial per aconseguir el benestar dels pacients a tot el món. En aquest context, la nanotecnologia i el desenvolupament de biosensors són camps en ràpida evolució que han generat grans expectatives, produint proves més ràpides i més fàcils de realitzar que la majoria dels mètodes clàssics. Els biosensors s'han descrit en base a l'ús d'una àmplia varietat d'elements de biotecnologia i tipus de transducció de senyals. Entre ells, els biosensors electroquímics són el tipus més comú en ús avui en dia gràcies a la portabilitat i el baix cost de l'equip de mesura, les mesures ràpides, robustes i quantitatives proporcionades, i la facilitat de miniaturització de tot el sistema de detecció. La recent incorporació de paper per a la producció d'elèctrodes impresos en paper i assajos electroquímics de flux lateral està fomentant el desenvolupament de dispositius extremadament econòmics que, gràcies a les propietats fluídicas del paper, permeten reduir la complexitat de l'assaig i el nivell de manipulació per al usuari final. Això afavoreix el desenvolupament de dispositius de diagnòstic de \"Point-of-care\" (POC), que poden ser utilitzats directament pel pacient o als centres d'atenció primària de salut. D'altra banda, les partícules magnètiques (PM) s'han utilitzat amb gran èxit en l'optimització dels magneto-biosensors. Les PM són atractives per a aquest propòsit perquè, un cop modificades amb un bioreceptor apropiat, atorguen una preconcentració simple, ràpida i específica de l'analit objectiu. Les PM també ofereixen superfícies actives en 3D relativament grans, que es barregen amb agitació constant amb les mostres i permeten una ràpida unió amb els analits. No obstant això, les PM també presenta limitacions, com el seu maneig tediós i lent que només està a l'abast d'usuaris altament capacitats. L'objectiu principal d'aquest projecte de tesi doctoral va ser la producció de magneto-biosensors electroquímics ràpids, fàcils de realitzar, robustos i sensibles per a la detecció de biomarcadors de diagnòstic en mostres de sèrum, plasma i sang. Com es mostrarà, això s'ha aconseguit en dos nivells. Primer, desenvolupant un format de magneto-immunoassaig extremadament ràpid i simple. En segon lloc, fabricant elèctrodes de paper microfluids simples i econòmics, que van ser explotats per dur a terme en el xip la majoria dels passos del magneto-immunoassaig simplificat amb la mínima intervenció de l'usuari.

[es] Uno de los mayores desafíos para monitorear y mejorar la salud de la población a nivel mundial es la falta de pruebas de diagnóstico apropiadas para la detección temprana de enfermedades, la selección de tratamientos apropiados y el seguimiento de pacientes a lo largo del tiempo. La disponibilidad de herramientas de diagnóstico suficientemente rápidas, sensibles y robustas es crucial para lograr el bienestar de los pacientes en todo el mundo. En este contexto, la nanotecnología y el desarrollo de biosensores son campos en rápida evolución que han generado grandes expectativas, produciendo pruebas más rápidas y más fáciles de realizar que la mayoría de los métodos clásicos. Los biosensores se han descrito en base al uso de una amplia variedad de elementos de biotecnología y tipos de transducción de señales. Entre ellos, los biosensores electroquímicos son el tipo más común en uso hoy en día gracias a la portabilidad y el bajo costo del equipo de medición, las medidas rápidas, robustas y cuantitativas proporcionadas, y la facilidad de miniaturización de todo el sistema de detección. La reciente incorporación de papel para la producción de electrodos impresos en papel y ensayos electroquímicos de flujo lateral está fomentando el desarrollo de dispositivos extremadamente económicos que, gracias a las propiedades fluídicas del papel, permiten reducir la complejidad del ensayo y el nivel de manipulación para el usuario final. Esto favorece el desarrollo de dispositivos de diagnóstico de \"Point-of-care\" (POC), que pueden ser utilizados directamente por el paciente o en los centros de atención primaria de salud. Por otro lado, las partículas magnéticas (PM) se han utilizado con gran éxito en la optimización de los magneto-biosensores. Las PM son atractivos para este propósito porque, una vez modificados con un bioreceptor apropiado, otorgan una preconcentración simple, rápida y específica del analito objetivo. Las PM también ofrecen superficies activas en 3D relativamente grandes, que se mezclan bajo agitación constante con las muestras y permiten una rápida unión con los analitos. Sin embargo, las PM también presenta limitaciones, como su manejo tedioso y lento que solo está al alcance de usuarios altamente capacitados. El objetivo principal de este proyecto de tesis doctoral fue la producción de magneto-biosensores electroquímicos rápidos, fáciles de realizar, robustos y sensibles para la detección de biomarcadores de diagnóstico en muestras de suero, plasma y sangre. Como se mostrará, esto se ha logrado en dos niveles. Primero, desarrollando un formato de magneto-inmunoensayo extremadamente rápido y simple. En segundo lugar, fabricando electrodos de papel microfluidos simples y económicos, que fueron explotados para llevar a cabo en el chip la mayoría de los pasos del magneto-inmunoensayo simplificado con la mínima intervención del usuario.