Los biosensores son dispositivos pequeños que emplean la tecnología de reconocimiento biomolecular como la plataforma para el análisis selectivo y se utilizan por su especificidad, velocidad y bajo costo. Biosensores electroquímicos para la detección de biomoléculas están a la vanguardia de este campo debido a su simplicidad, eficacia de costes, y alta sensibilidad. ^1,3 La anatomía general de estos sensores es un electrodo equipado con una molécula de reconocimiento específica para el marcador biológico de interés . La unión del biomarcador por la molécula de reconocimiento se traduce en un cambio local de potencial o corriente que puede ser detectado por medición simple. Hasta la fecha, el fragmento de reconocimiento puede variar de enzimas, anticuerpos ^{4-8, 9-12} células enteras, 13-16, ^17-20 receptores péptidos ^21-23 y ²⁴ de ADN y se han centrado en gran medida de mayor tamaño, las moléculas biológicas. ^25-28 Investigación los esfuerzos en este campo se han concentrado principalmente en inmunosensores where una inmunoglobulina es inmovilizado con un núcleo activo redox (tal como ferroceno) y se utiliza para detectar un anticuerpo de interés. Estos estudios han sido excluidos de las aplicaciones clínicas debido a la escasa precisión y tiempo de consumo derivados de las complicaciones derivadas de la utilización de antígenos / anticuerpos. ^1,3 creciente atención se ha centrado en la detección de moléculas pequeñas (menos de 1 kg / mol) de biomédica , la comida y el interés ambiental, además de la seguridad nacional. ²⁹ Los ejemplos más conocidos de dispositivos biosensores son monitores de glucosa en la auto-prueba, que tienen serigrafiadas electrodos enzimáticos acoplados a un metro amperométrica bolsillo. Estos sistemas utilizan típicamente un método coulométrica donde se mide la cantidad total de carga generada por la reacción de oxidación de la glucosa durante un período de tiempo. Dispositivos negociables deben ser portátil, robusto y de mano para hacer un uso fácil para la población en general.

Etiquetas redox tales como ferroceno son necessary para proporcionar la detección electroquímica de biomarcadores o pequeñas moléculas en solución como la mayoría de los biomarcadores no son intrínsecamente electroquímicamente activo. ^30-38 ferroceno es una molécula organometálica que es un estándar de oro para la electroquímica, lo que hace que sea una excelente opción para la integración en biosensores electroquímicos. Especies activas redox a base de ferroceno ya han ganado considerable atención debido a su pequeño tamaño, buena estabilidad, el acceso sintético conveniente, modificación química fácil, lipofilicidad relativa, y la facilidad de sintonización redox. ^3,30-42 moléculas pequeñas basado en el núcleo ferroceno tiene han utilizado ampliamente como detectores de iones metálicos y moléculas pequeñas. ^32-38,43 sistemas de focalización especies más grandes, tales como biomoléculas han utilizado la fijación de grandes anticuerpos o inmunoglobulinas a derivados del ferroceno que han sido incrustados en una superficie electroquímica. ^{1,3,39 , 44} En cada caso, la intensi potencial y actualty de la pareja redox Fe ^III / Fe ^II se alteró tras el acoplamiento molecular, produciendo de este modo un nuevo mango espectroscópica que indica la presencia de la molécula de analito. Este cambio se debe a la amplia superposición que se produce entre el sistema pi de los anillos de ciclopentadienilo y las de hierro orbitales d. Si el sistema pi se modifica, es decir, derivado o se hace reaccionar, a continuación, la interacción orbital, a su vez, el cambio. Esto afectará el núcleo Fe y puede ser observada como un cambio en el potencial del par Fe ^III / Fe ^{II. 40,45,46} Estas propiedades hacen que un sistema de este tipo atractivo para su uso como un agente de cuantificación en un inmunoensayo electroquímico o biosensor.

Con el fin de producir sistemas de ferroceno que contiene específicas para capacidades de biosensores es óptimo para modificar un anillo de Cp con el específico para una molécula diana bio-receptor y utilizar el otro anillo Cp como una correa de sujeción molecular para la lectura electroquímica o elecelectrodo (Figura 1). La síntesis de estos derivados de ferroceno asimétricas es desafiada por reacciones secundarias y la formación de especies diméricas y poliméricas formadas sobre la reticulación intermolecular. ⁴⁷ Sin embargo, la química de acoplamiento de la producción de un enlace amida es la ruta más directa para proporcionar derivados simples de ferroceno que implican componentes biológicos tales como péptidos y sus metabolitos. Por lo tanto, las técnicas de fase sólida desarrollados por primera vez en la década de 1950 por Merrifield de síntesis de péptidos se pueden aplicar a los compuestos organometálicos que contienen ferroceno. Mediante el uso de la molécula de ácido 1'-Fmoc-amino-ferroceno-1-carboxílico ortogonalmente sustituido, un sistema de ferroceno que puede contener un resto receptor (biotina), lectura electroquímica (ferroceno), y el componente de inmovilización-enlazador (cisteína) tiene ha construido y se detalla en este documento. La síntesis de este bio-conjugado se discute, así como pruebas para la inmovilización en una superficie de oro. Este represen trabajots la primera presentación de un sistema compuesto de biotina, ferroceno y un aminoácido para la inmovilización en una superficie de oro.