Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

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    Desarrollo de un biosensor en base a dos cristales de onda acústica de superficie a 80 MHz aplicada a la calidad de productos agrícolas
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-05-04) Tello Rivera, Frans Erick
    El presente documento de tesis con el título: “Desarrollo de un biosensor en base a dos cristales de Onda Acústica de Superficie a 80 MHz aplicada a la calidad de productos agrícolas” del área de bioingeniería, tiene como objetivo principal la implementación del circuito electrónico de un biosensor tomando como sugerencia un diseño previo realizado., para comprobar la validez del diseño y realizar cambios y/o mejoras si fueran pertinentes. Se plantea que este biosensor pueda ser enfocado a mejorar la calidad de los productos alimenticios, siendo el biosensor un dispositivo que facilite el proceso de selección de los productos, identificando si estos productos contienen patógenos en su organismo. Paa el desarrollo de la electrónica de este biosensor se plantea el uso del Cristal de Onda Acústica de Suerficie (SAW), pues se usa la propiedad de la piezoelectricidad de los cristales, por la cual miden el cambio directo de masa inducidos por la inserción de un complejo patógeno-antigeno mediante la oscilación de su superficie a determinada frecuencia. Para la implementación se tomó en cuenta el diseño de los dos osciladores, uno de referencia y uno de prueba, cada lazo conteniendo un cristal “SAW”, una etapa de amplificación de ganancia RF, una etapa divisora de frecuencias, una etapa de desplazamiento de fase y una etapa atenuadora de ganancia. Finalmente a la salida de los lazos osciladores una etapa de resta de frecuencias (resta de frecuencias), con el objetivo de que determine la presencia de patógeno-antigeno, si a la salida de esta etapa presenta un valor distinto a frecuencia cero Hertz. La validez de esta etapa es de suma importancia, en el hecho de que determina si el biosensor cumple su función de selector de productos y que pueda ser usado en el sector de calidad alimentaria. Debemos entender también que este biosensor debe ser tal que pueda detectar oscilaciones de frecuencias en Hertz o KiloHertz, ya que la masa el sustrato que se insertará en el cristal será microscópica oscilando a estas frecuencias. La validez del desarrollo de la investigación servirá como punto clave para continuar con la investigación, en este caso en el campo químico, donde el dispositivo será de real utilidad en la industria agroalimentaria si es complementada con un estudio químico, partiendo de la investigación acotada en el presente documento.
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    Implementación de un oscilador de onda acústica de superficie a 80 MHZ con salida digital para la elaboración de un biosensor
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-06-09) Arana Gamarra, Paulo César
    Los circuitos de osciladores basados en Ondas Acústicas Superficiales (SAW) están siendo usados en la actualidad, entre una serie de aplicaciones, para construir biosensores destinados a la optimización del tiempo en los procesos de detección de enfermedades en muestras de sangre, basándose en el principio de cambios rápidos de frecuencias. Sin embargo, en el Perú, los establecimientos de salud no tienen acceso a este tipo de tecnologías debido a los altos costos de adquisición. En el presente trabajo se implementa un lazo oscilador a 80MHz basado en un sensor de onda acústica superficial (SAW) cuyos objetivos principales están basados en la construcción de los diferentes bloques componentes del lazo oscilador, para lo cual se hace uso de los conceptos relacionados con circuitos de alta frecuencia, como son los Parámetros Scattering y la Carta Smith. Los componentes del lazo oscilador constan de un amplificador RF que proporcione las ganancia equivalente a las pérdidas a lo largo de todo el lazo; el atenuador, que permitirá restringir el nivel de ganancia del lazo oscilador; el filtro de desplazamiento de fase, que facilita la obtención de un desfase total de 0° a través de todo el lazo. Finalmente, para cerrar el lazo oscilador, se usará un divisor de potencia con el propósito de conservar el nivel de impedancia de 50 Ohm en todos los trayectos de la señal.