Inmunosensor microfluido para cuantificar zeralenona en muestras de alimentos destinados al consumo animal

PANINI NV.; MARTÍNEZ N.; SEIA M.; MESSINA G.; SALINAS E.; RABA J.

Córdoba

Congreso; III Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2009

Gobierno de la provincia de Córdoba, Ministeria de Agricultura, Ganadería y Alimentos, Ministerio de Industria, Comercio y Trabajo y Ministerio de Ciencia y Tecnología

Introducción La zearalenona (ZEN) es una micotoxina producida principalmente por el hongo fitopatógeno Fusarium graminearum. ZEN ha sido detectada en maíz, sorgo y alimentos completos. La estructura química de ZEN corresponde a una lactona del ácido resorcílico. ZEN sufre un doblez en su estructura que permite que el grupo hidroxilo interactúe con receptores de estrógenos, ejerciendo efectos estrogénicos y anabólicos que ocasionan graves problemas  de reproducción en animales. Este trabajo describe el desarrollo de un imunosensor microfluido para la detección de ZEN en muestras de alimentos destinados al consumo animal, utilizando detección electroquímica en un formato de biochip. Metodología El cuerpo del sensor se construyo de Pexiglas. La determinación de ZEN se basó en un inmunoensayo de tipo competitivo, utilizando anticuerpos monoclonales anti-ZEN de ratón inmovilizados sobre vidrio de porosidad controlada modificado con grupos 3-aminopropilo (APCPG) depositado en el canal central del sistema microfluido. ZEN presente en las muestras  compite inmunológicamente con ZEN marcada con  la enzima peroxidasa (HPR) por los sitios de reconocimiento del anticuerpo anti-ZEN inmovilizado. HPR, en presencia de peróxido de hidrógeno (H2O2) cataliza la oxidación de 4-ter-butilcatecol (4-TBC), cuya reducción electroquímica fue detectada sobre un electrodo de oro a -0.15V. La corriente obtenida desde el producto de reacción es inversamente proporcional a la concentración de ZEN unida a la superficie del inmunosensor de interés. Resultados El sistema fue optimizado a una velocidad de flujo de 5µL min-1. La máxima sensibilidad se logró en un rango entre 5 y 12,5μL de volumen de muestra inyectado. La máxima respuesta enzimática fue a pH 5 en buffer fosfato-citrato 0.1M.  El tiempo total del ensayo fue menor a 25 min. Se obtuvo una curva de calibrado en un rango de (0-500 ppb), con un coeficiente de regresión lineal  r=0.999. El coeficiente de variación (CV), para la determinación de 25 ppb de ZEN, fue menor del 3% (n=6). El LD para la detección electroquímica y espectrofotométrica (ELISA) fue de 1.2 y 10 ppb respectivamente, por lo tanto el método propuesto  es significativamente más sensible. Conclusiones En este estudio se desarrolló un inmunosensor microfluido acoplado a un sistema de inyección en flujo (FI) y detección electroquímica, para la rápida, sensible y selectiva cuantificación de ZEN en muestras de alimentos destinados al consumo animal. El tiempo total del ensayo fue menor a 25 min, sin reducción de selectividad. Este sistema disminuyó el gasto de costosos reactivos, demostró estabilidad física y química, baja corriente de fondo, amplio rango de potencial de trabajo, precisión y exactitud. El inmunosensor desarrollado permitió la determinación in-situ de ZEN, sin necesidad de equipamiento costoso ni personal altamente capacitado, demostrando su aplicabilidad como técnica de rutina en la determinación de micotoxinas en muestras alimentarias.