Detección colorimétrica de Escherichia coli empleando aptámeros y nanopartículas de oro

ZACARÍAS, SILVIA M.; MACAGNO, JOANA; SATUF, MARÍA L.

Mar del Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2022

La contaminación microbiológica del agua potable constituye una temática de gran preocupación en todo el mundo. Para detectar microorganismos patógenos, las reacciones colorimétricas basadas en nanopartículas de oro (AuNPs) y aptámeros se postulan como una tecnología atractiva ya que permiten la identificación rápida y específica de bacterias, y no requiere el uso de equipamiento sofisticado. El objetivo del presente trabajo es optimizar la detección de Escherichia coli (E. coli) en agua empleando una reacción colorimétrica que emplea AuNPs funcionalizadas con un aptámero específico. Las AuNPs se sintetizaron mediante la reducción de cloruro de oro con citrato. Para funcionalizarlas, se utilizó un aptámero (oligonucleótido corto) específico para E. coli (ATCC 25922). Las AuNPs dispersas en solución son de color rojo. Cuando se agregan, ocurre un cambio al azul. Ante un aumento de la fuerza iónica del medio, los aptámeros protegen a las AuNPs de la agregación. Para los ensayos de detección de E. coli, se pusieron en contacto las AuNPs funcionalizadas (AuNPs-aptámero) con suspensiones de bacterias. En presencia de las bacterias, los aptámeros se desprenden de las AuNPs y estas últimas se agregan, luego de la adición de NaCl, cambiando de color del rojo al azul. Estos cambios se cuantificaron espectrofotométricamente. Se optimizaron las siguientes condiciones de reacción: relación molar aptámero/AuNPs, concentración de NaCl adicionado, tiempos de reacción y condiciones de incubación. Los resultados se evaluaron en función de la relación de absorbancias a 550 nm (color rojo) y a 650 nm (color azul): RA=Abs550/Abs650. Se analizaron muestras con diferentes concentraciones de E. coli, entre 101 y 104 UFC/mL, por cuadruplicado. Para cada ensayo se realizó un control de agregación (AuNPs+NaCl) y un control de no agregación (AuNPs+Apt+NaCl). La mínima concentración de E. coli detectada fue de 2×102 UFC/mL. El tiempo total del ensayo fue de 45 minutos. En el futuro, se espera poder disminuir el límite de detección del ensayo e implementar la reacción en un formato portátil.