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2 de diciembre de 2025
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Artículo
Hybrid Gold

Toward a Plasmon-Based Biosensor throughout a Thermoresponsive Hydrogel.

Publicado en: Acs Applied Polymer Materials. 6 (22): 13618-13629 - 2024-11-22 6(22), DOI: https://doi.org/10.1021/acsapm.4c02255

Autores:

Parra A; Ahumada Ó; Thon A; Pini V; Mingot J; Armelin E; Alemán C; Lanzalaco S
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Afiliaciones

IMEM-BRT's Group, Departament d'Enginyeria Química, EEBE, Universitat Politècnica de Catalunya, C/Eduard Maristany, 10-14, Ed. I, second floor, 08019, Barcelona, Spain. - Autor o Coautor
Mecwins S.A., Ronda de Poniente, 15 2°D, Tres Cantos, 28760, Madrid, Spain. - Autor o Coautor

Resumen

This study investigates the potential of thermoresponsive hydrogels as innovative substrates for future in vitro diagnostic (IVD) applications using AVAC technology, developed and patented by the Mecwins biomedical company. In order to convert the hydrogel in a substrate compatible with AVAC technology, the following prerequisites were established: (1) the hydrogel layer needs to be permeable to gold nanoparticles (AuNPs), and (2) the optical properties of the hydrogel should not interfere with the detection of AuNPs with AVAC technology. These two key aspects are evaluated in this work. A silicon substrate (Sil) was coated with a layer of a thermosensitive hydrogel (TSH) based on poly(N-isopropylacrylamide-co-N,N'-methylene bis(acrylamide) (PNIPAAm-co-MBA). The TSH offers the advantage of easy modulation of its porosity through cross-linker adjustments, crucial for the plasmonic nanoparticle (NP) permeation. The platforms, denominated as (Sil)-g-(PNIPAAm-co-MBA), were fabricated by changing the cross-linker concentrations and exploring three deposition methods: drop casting (DC), spin coating (SC), and 3D printing (3D); the DC approach resulted in a very homogeneous and thin hydrogel layer, very suitable for the final application. Furthermore, after physical-chemical characterization, the TSH demonstrated its functionality in regulating nanoparticle absorption, and AVAC technology's capability to precisely identify such NPs through the hydrogel matrix was validated. The proposed hydrogel platform fulfills the initial requirements, opening the possibility for employing these hydrogels as dynamic substrates in sandwich immunoassay devices. The next step in the development of the hydrogel substrate would be its functionalization with biorecognition groups to allow for biomarker detection. By leveraging their enhanced capture efficiency and the ability to manipulate particle flow thermally, we anticipate a significant advancement in diagnostic methodologies, combining the spatial benefits of three-dimensional hydrogel structures with the precision of AVAC's digital detection.
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Palabras clave

Biomarker classificationDark-field microscopyGold nanoparticlesNanoparticle permeationPlasmonic detectionThermoresponsive hydrogel

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Acs Applied Polymer Materials debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 22/94, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Polymer Science.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-25:

  • Open Alex: 1
  • Scopus: 1
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 25 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/92128/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 48
  • Descargas: 39
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (PARRA HEMING, ANNE BEATRIZ) .

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