Nanoparticulas de oro modificadas con polielectrolitos redox y split-aptamero para la deteccion electroquimica de adenosina

LUCY LINDERS CORIA ORIUNDO; FERNANDO BATTAGLINI; YOANN ROUPIOZ; HELENA CERETTI

Feria; NanoAndes 2020; 2020

Universidad Nacional de Ingenieria

La detección de metabolitos (moléculas de bajo peso molecular) es importante debido a que estas están involucradas en procesos biológicos. Por ello resulta de gran interés el desarrollo de métodos de detección que sean rápidos y sensibles. El uso de aptámeros en la construcción de sensores presenta ventajas como: alta afinidad hacia la molécula de interés, se pueden incluir modificaciones durante su síntesis y son más estables en comparación con otras biomoléculas. Otra de las ventajas que presentan los aptámeros es el hecho de que pueden ser divididos formándose dos fragmentos (split-aptamero) que mantienen su afinidad, lo que permite la detección de la molécula en un ensayo tipo ?sándwich?. El uso de nanopartículas metálicas en sensores ha sido ampliamente estudiado y utilizado en diversos ensayos, es así que, nanopartículas de oro (AuNP) pueden ser modificadas con fragmentos conteniendo un grupo tiol. De esta manera, se propone un sistema electroquímico de cuantificación de adenosina tipo ?sándwich? que genere una corriente de salida usando voltametría de onda cuadrada (SWV). Para ello, uno de los fragmentos del aptámero de adenosina (fragmento de captura, C) se inmoviliza en la superficie del electrodo, mientras que, el fragmento de señal (S), es usado para modificar las AuNP. Adicionalmente, para la generación de una señal eléctrica, las AuNP son modificadas con un polielectrolito redox (OsPA, polialilamina unida a un complejo de osmio bipirídinico) con un potencial formal de 0.3 V vs Ag/AgCl. A partir de estas construcciones se determinaron concentraciones de adenosina entre 5 y 75 nM con una sensibilidad de 82 nA/nM.cm2. Además, se realizaron ensayos de selectividad frente a 2-D-guanosina, dando como resultado una corriente de pico menor a las obtenidas con adenosina 5 nM. Adicionalmente, a partir de las imágenes TEM obtenidas para las AuNP modificadas con S y OsPA (AuNP/S/OsPA), y del recubrimiento superficial de C en el electrodo, argumentamos que la nanopartícula modificada actúa como una estructura con múltiples sitios de enlace, mejorando la constante de formación entre el aptámero y la adenosina. Con respecto a la sensibilidad, se determinó que existen más de 3000 unidades del complejo de osmio del OsPA por cada nanopartícula, generando un efecto multiplicativo en la señal y aumentando la sensibilidad del sistema.