PROYECTOS FIN DE MASTER a realizar en el Departamento de Química Analítica y Análisis Instrumental, Módulo 16, Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Madrid. C/ Francisco Tomás y Valiente, 7. Campus Cantoblanco, 28049 Madrid LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN DEL GRUPO DE SENSORES QUÍMICOS Y ESPECIACIÓN METÁLICA DE LA UAM (GISEM, C-060) Proyecto nº 1. Título: EMPLEO DE TÉCNICAS ATÓMICAS EN EL ESTUDIO DE ESPECIACIÓN DE METALES PESADOS EN BARRERAS DE VERTEDEROS. Director(es): Jesús Rodríguez Procopio y M. Pilar da Silva de Campos Breve descripción: Se optimizarán metodologías para el estudio de la penetración de metales en perfiles de materiales barrera de vertederos. El estudio se centrará en aquellas especies metálicas que son relevantes por su biodisponibilidad para evaluar los posibles riesgos de contaminación de aguas subterráneas. Para el seguimiento de las concentraciones de metales se emplearán Técnicas de Absorción Atómica. Proyecto nº 2. Título: DESARROLLO DE SENSORES POTENCIOMÉTRICOS MINIATURIZADOS Director(es): Maria Teresa Sevilla Escribano y Maria Jesús Gismera García. Breve descripción: Preparación sensores potenciométricos basados en la modificación electrodos de pasta de carbón o electrodos de membranas poliméricas para el análisis de metales pesados en muestras ambientales. Proyecto nº 3. Título: ANÁLISIS DE COMPUESTOS TÓXICOS MEDIANTE CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA EFICACIA (HPLC), CON DETECCIÓN UV-VIS Y ELECTROQUÍMICA Director(es): M. Pilar da Silva de Campos y Jesús Rodríguez Procopio. Breve descripción: Optimización de métodos cromatográficos para el análisis de compuestos orgánicos cuya presencia en el medio ambiente está regulada por las normativas vigentes. Proyecto nº 4. Título: TÉCNICAS VOLTAMPEROMÉTRICA PARA EL ANÁLISIS DE METALES EN MUESTRAS SÓLIDAS. Director(es): Jesús Rodríguez Procopio y M. Teresa Sevilla Escribano. Breve descripción: Desarrollo de métodos, basados en el empleo de sensores “screen-printed” para el diagnostico rápidos de contaminación de suelos y sedimentos por metales pesados. Proyecto nº 5. Título: OPTIMIZACIÓN DE SENSORES PARA EL DESARROLLO DE MÉTODOS ANALÍTICOS EN CONTINUO. Director(es): Maria Jesús Gismera García y Maria Teresa Sevilla Escribano. Breve descripción: Adaptación de sensores potenciométricos y amperométricos para el empleo en análisis en línea de procesos y en control de calidad ambiental.

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LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN DEL GRUPO DE SENSORES QUÍMICOS Y BIOSENSORES DE LA UAM (referencia: C-096) Proyecto nº 1. Título: Preparación de superficies nanoestructuradas como nuevas plataformas bioanalíticas. Directores: Mª Dolores Petit Domínguez, Elena Casero Junquera, Ana Mª Parra Alfambra Breve descripción: Se desarrollarán nuevas plataformas bioanalíticas basadas en la incorporación de material biológico, fundamentalmente enzimas y ADN, sobre diversas superficies sensoras nanoestructuradas, mediante la utilización de nanopartículas metálicas y nanotubos de carbono. Se utilizarán técnicas de caracterización de superficies para visualizar las plataformas bioanalíticas diseñadas. Proyecto nº 2. Título: Dispositivos para la detección rápida de patógenos y de alteraciones genéticas. Directores: MªEncarnación Lorenzo Abad, Félix Pariente Alonso, Tania García Mendiola Breve descripción:Se desarrollarán dispositivos amperométricos desechables que permitan realizar de forma rápida y sencilla la detección de alteraciones genéticas o la presencia de patógenos en diversas muestras. Estos nuevos dispositivos estarán basados en la utilización de indicadores redox del evento de hibridación y de células electroquímicas integradas en electrodos serigrafiados como sensores que requieren la utilización de una sola gota de disolución para realizar el análisis. Proyecto nº 3. Título: Construcción de superficies conductoras con propiedades catalíticas. Directores: MªEncarnación Lorenzo Abad, Félix Pariente Alonso, Mónica Revenga Parra. Breve descripción: Se prepararán superficies conductoras con actividad catalítica a partir de sistemas supramoleculares basados en complejos de metales de transición con ligandos aromáticos, en particular derivados del salofen, quinonas y distintos nanomateriales. Se estudiará la aplicación de estas superficies a la determinación de analitos de interés como alcoholes, peróxido, hidracina. Proyecto nº 4. Título: Nuevos biosensores basados en la tecnología sol-gel Directores: Elena Casero Junquera, Mª Dolores Petit Domínguez, Ana Mª Parra Alfambra Breve descripción: Se desarrollarán nuevos biosensores electroquímicos basados en la inmovilización de material biológico y nanomateriales utilizando el proceso sol-gel. Los dispositivos resultantes se caracterizarán mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopia de fuerzas atómicas (AFM) y microscopia de barrido electroquímico, estudiando posteriormente su respuesta electroquímica y optimizando las condiciones de funcionamiento de los biosensores. Estos se aplicarán a la determinación de analitos de interés clínico, medioambiental y agroalimentario.

Proyecto nº 5 Título: Sistemas híbridos entre nanomateriales-biomoléculas (enzimas, anticuerpos) aplicados a la bioelectrónica y al análisis. Directores: José María Abad Pastor, Félix pariente Alonso, Tania García Mandiola Breve descripción: Los sistemas híbridos basados en la combinación de biomoléculas como son anticuerpos o enzimas de dimensiones nanométricas con nanomateriales (nanopartículas y nanorods metálicos) constituyen elementos clave para el desarrollo de dispositivos a nivel de

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la nanoescala de gran importancia tecnológica, p.ej nanobiosensores, aplicaciones biolectrónicas o nanobiocatalizadores. La estructura de estos sistemas híbridos se basa en el aprovechamiento de las propiedades específicas de reconocimiento biológico antígenoanticuerpo o de catálisis enzimática con las propiedades electrónicas, ópticas y catalíticas de los nanomateriales. En esta línea se desarrollaran diferentes sistemas híbridos de diferente composición y arquitectura, basados por un lado en la síntesis de los nanomateriales y su posterior acoplamiento óptimo con la biomolécula para su aplicación a dispositivos bioelectrónicos y sistemas de análisis. Proyecto nº 6. Título: Síntesis de nanocondensadores basados en clusters metálicos. Directores: José María Abad Pastor, María Encarnación Lorenzo Abad, Mónica Revenga Parra Breve descripción: Las nanopartículas y cluster metálicos presentan interesantes propiedades ópticas, magnéticas, eléctricas y catalíticas asociadas a su tamaño nanométrico. Una de ellas es que a diferencia de un metal a nivel macroscópico donde los electrones fluyen a través de su banda de conducción, al disminuir el tamaño de éste a un nivel nanométrico, se produce una cuantización de sus niveles energéticos dando lugar a transiciones electrónicas discretas. Esto se traduce en que es posible inyectar electrones de forma individual en los niveles energéticos y comportarse como pequeños nanocondensadores para el almacenamiento de carga en el rango del attoFaraday (10-18aF). En esta línea se abordará la síntesis de clusters metálicos de composición definida y se estudiarán sus propiedades electrónicas y su aplicación como nanocondensadores. Proyecto nº 7. Título: Inmovilización orientada de enzimas y ácidos nucléicos a todo tipo de superficies transductoras mediante reacciones de copulación utilizando sales de diazonio. Directores: Félix Pariente Alonso, Mónica Revenga Parra, José María Abad Pastor. Breve descripción: Las sales de diazonio se revelan como un sistema químico versátil y de fácil uso en procesos de inmovilización de enzimas y sondas de oligonuclótidos de diferente longitud. El empleo de este tipo de reacciones puede constituir una poderosa alternativa para formar monocapas activas de sistemas biológicos en cualquier tipo de superficie conductora. También pueden ser utilizadas en procesos de inmovilización de proteínas y ácidos nucléicos a nanoestructuras como: nanoparticulas y nanorods metálicos, nanotubos, etc. Proyecto nº 8. Título: Aplicación de enzimas de restricción y endonucleasas abióticas en el diseño de genosensores con detección Electroquímica. Directores: Félix Pariente Alonso, Mónica Revenga Parra, María Encarnación Lorenzo Abad. Breve descripción: Los enzimas de restricción, dada su enorme versatilidad, han sido eficaces herramientas de trabajo en el desarrollo de la biologíaa molecular en las últimas décadas. En este proyecto se pretende explotar su enorme potencial analítico en el diseño de genosensores electroquímicos. Dentro del mismo contexto se estudiarán las propiedades y actividad endonucleásica de algunos intercaladores electroquímicos para utilizar estas propiedades como eficientes y selectivos sistemas de detección en genosensores electroquímicos.

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LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN DEL GRUPO DE ELECTROFORESIS DE LA UAM Proyecto nº 1. Título. Desarrollo de sensores electroquímicos nanoestructurados y su acoplamiento a técnicas de flujo constante. Directores: Manuel Chicharro y Mónica Moreno Breve descripción: El tema del trabajo presentado pretende profundizar en el conocimiento de nuevos nanomateriales como base para la construcción de nuevos sensores electroquímicos que puedan ser integrados en sistemas de detección para técnicas de separación con flujo continuo como son la cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) y ultra resolución (UPLC) y la electroforesis capilar (CE). El trabajo estará centrado en la modificación de las superficies de los NTCs utilizando para ello diferentes vías, como pueden ser: recubrimientos metálicos, dopando con nanopartículas metálicas, dispersando los NTCs de diversas formas, etc.. Se caracterizarán los nuevos sensores utilizando diversas técnicas físicas y se aplicarán en sistemas de detección electroquímica acoplados a técnicas de separación que emplean pequeños volúmenes de muestra y reactivos. Por último, el trabajo se centrará en la aplicación de estas nuevas nanoherramientas analíticas, y los conocimientos obtenidos, al análisis de compuestos fenólicos de interés en diversos campos (clínico, ambiental y agroalimentario), a través del desarrollo y perfeccionamiento de nuevos métodos de análisis y control más sensibles y selectivos. Proyecto nº 2. Título: Estudios electroanalíticos con electrodos nanoestructurados en base a carbono y nanopartículas metálicas para la detección de polifenoles. Directores. Mónica Moreno y Esperanza Bermejo. Breve descripción: Desarrollar y caracterizar nuevos sensores electroquímicos con materiales nanoestructurados en base a nanotubos de carbono para la determinación de polifenoles en vinos. Comparar los resultados obtenidos con dichos sensores con los que se obtienen con materiales de electrodo convencionales.

Proyecto nº 3. Título: Utilización de electrodos nanoestructurados como sensores electroquímicos en régimen hidrodinámico para su acoplamiento como sensor en técnicas de inyección en flujo. Directores: Alberto Sánchez y Manuel Chicharro. Breve descripción: Desarrollar y caracterizar nuevos sensores electroquímicos con materiales nanoestructurados en base a nanotubos de carbono para la determinación de polifenoles totales en vinos. Comparación de los resultados obtenidos con dichos sensores con los que se obtienen con materiales de electrodo convencionales. Comparación con los métodos oficiales existentes.

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LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN A DESARROLLAR EN EL INSTITUTO DE QUÍMICA ORGÁNICA DEL CSIC. Proyecto nº 1. Nuevas aproximaciones en preparación de muestra para el análisis de contaminantes traza orgánicos Director: Dr. L. Ramos (IQOG-CSIC, Madrid) Breve descripción: Se hará especial incapie en el desarrollo de nuevos métodos miniaturizados y acoplados de tratamiento de muestra basados en el empleo de técnicas modernas de reciente introducción (SPME, PLE, USE, MSPD, en formatos miniaturizados), para la determinación de contaminantes orgánicos traza clásicos y emergentes en muestras ambientales y de alimentos (semi-sólidas. La validación de los métodos puestos a punto se llevará a cabo mediante comparación con métodos convencionales de extracción y purificación, lo que permitirá al alumno familiarizarse con todo tipo de técnicas de preparación de muestra. Proyecto nº 2. Evaluación de GCxGC para el análisis de extractos complejos Director: Dr. L. Ramos (IQOG-CSIC, Madrid) Breve descripción: La cromatografía de gases completa en dos dimensiones (GCxGC) es una técnica de reciente introducción y caracterizada por su elevada capacidad de resolución en relación a otra técnicas separativas monodimensionales, lo que la hace especialmente adecuada para resolver mezclas complejas de compuestos, sobre todo si se usa en combinación con un espectrómetro de masas como detector. Este trabajo permitirá al alumno familiarizarse con diferentes técnicas de análisis instrumental, mono- y bi-dimensionales, basadas en el empleo de GC mediante la evaluación de sus respectivas ventajas y limitaciones para el análisis de contaminantes orgánicos traza en extractos complejos ambientales y de alimentos. Proyecto nº 3. Análisis por electroforesis capilar de glicoproteínas marcadoras de cáncer. Directores: Jose Carlos Díez-Masa y Mercedes de Frutos. Breve descripción: Un elevado porcentaje de biomarcadores de cáncer son glicoproteínas debido a que la glicosilación de las proteínas depende del estado fisiopatológico del individuo. En este proyecto se desarrollarán métodos de electroforesis capilar (CE) que permitan analizar glicoformas de proteínas biomarcadoras de cáncer con el fin poder comparar si el perfil electroforético de una glicoproteína concreta es diferente en fluidos biológicos de individuos sanos y de pacientes con cáncer, lo que haría posible el empleo de este tipo de análisis por CE para la identificación de nuevos biomarcadores.

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