Desenvolvimento de imunossensores para aflatoxina B1

Abstract

Muitas espécies de fungos pertencentes ao gênero Aspergillus sp. são capazes de contaminar e produzir micotoxinas em grãos e cereais, sendo responsáveis por doenças em animais e humanos. As espécies Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus são produtoras das aflatoxinas, que têm recebido grande atenção, devido a seus efeitos tóxicos no organismo como carcinogenicidade e mutagenicidade. Dentre os diversos tipos de aflatoxinas, destaca-se a aflatoxina B1, devido à alta potencialidade tóxica. Várias técnicas têm sido aplicadas na detecção desta toxina e o desenvolvimento de imunossensores eletroquímicos tem sido uma alternativa, devido à simplicidade, especificidade e alta sensibilidade. Superfícies metálicas de ouro, como CD-Rs de ouro (Au-CDtrodos), têm sido amplamente utilizadas como transdutores para a construção de imunossensores, devido à capacidade de imobilizar moléculas biológicas na presença ou ausência de monocamadas auto-organizadas (“selfassembled monolayers” - SAM). O presente trabalho relata o desenvolvimento de imunossensores, amperométrico e impedimétrico, para detecção de aflatoxina B1 em alimentos empregando CDtrodos de ouro. As etapas de construção dos imunossensores incluem as modificações do transdutor de ouro com p-aminotiofenol (p-ATP), proteína A ou ácido lipóico, seguido da imobilização do anticorpo anti-AFB1 e imunoensaios com o antígeno (AFB1). Empregando técnicas eletroquímicas (espectroscopia de impedância eletroquímica e voltametria cíclica) definiu-se que a SAM de ácido lipóico ativada com EDC/NHS foi o modificador que apresentou maior eficiência para a imobilização do anticorpo anti-AFB1. A partir de estudos quimiométricos, por meio do planejamento fatorial completo, definiram-se as melhores condições para o desenvolvimento do imunossensor:...

Many fungi species belonging to the genus Aspergillus sp. are able to infect and produce mycotoxins in grains and cereals, they are responsible for diseases in animals and humans. Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus are producers of aflatoxina, which have received great attention, due to toxic effects on the organism, such as carcinogenicity and mutagenicity. Among the different types of aflatoxins, aflatoxina B1 stands out due to high toxic potential. Several techniques have been applied in the detection of this toxin and the development of electrochemical immunosensors has been an option due to simplicity, specificity and high sensitivity. Metallic surfaces of gold, as gold CD-R (Au-CDtrodes), have been widely used as transducers for construction of immunosensors, due to the ability to immobilize biological molecules in presence or absence of self-assembled monolayers (SAM). This work describes the development of immunosensors, amperometric and impedimetric, for aflatoxin B1 detection in foods using gold CDtrodes. The construction steps of the immunosensors include modifications of the gold transducer with p-aminothiophenol (p-ATP), protein A or lipoic acid, followed by anti-AFB1 immobilization and immunoassays with antigen (AFB1). Employing electrochemical techniques (electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry) was defined that the lipoic acid SAM activated with EDC/NHS was the modifier with the highest efficiency for the anti-AFB1 antibody immobilization. Using chemometric studies, through the full factorial design, was defined the best conditions for the immunosensor development: anti-AFB1 antibody at 1:2000 dilution and surface blocking with 0.5% bovine serum albumin, both with incubation 1 hour and antibody- AFB1 antigen immunoreaction for 30 minutes... (Complete abstract click electronic access below)