PLATAFORMAS BIOSENSORAS PARA LA DETECCIÓN BIOELECTRÓNICA DE PROTEÍNAS BASADAS EN APTÁMEROS COMO ELEMENTO DE RECONOCIMIENTO MOLECULAR

MARCELA CECILIA RODRÍGUEZ; ABDEL-NASSER KAWDE; THOMAS LEE; JOSEPH WANG

La Plata, ARGENTINA

Congreso; XVII CONGRESO DE LA SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE ELECTROQUIMICA; 2006

SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE ELECTROQUIMICA

Los ligandos de ácidos nucleicos artificiales conocidos como aptámeros son seleccionados a partir de librerías de ácidos nucleicos por su unión específica a moléculas “target”. Las propiedades de unión específica, la facilidad de su síntesis y su alta estabilidad hacen de los aptámeros atractivos elementos de reconocimiento molecular en un amplio rango de bioensayos. Los aptámeros pueden emplearse en el desarrollo de plataformas biosensoras de múltiples analitos tales como toxinas, proteínas relacionadas con trastornos metabólicos o enfermedades de origen genético, así como arreglos proteicos. En esta presentación se describen dos novedosas estrategias para la detección bioelectrónica de proteínas sin el uso de marcadores y empleando aptámeros como elemento de reconocimiento molecular. En primera instancia se reporta el uso de aptámeros para la detección bioelectrónica de proteínas relacionadas con la electroactividad intrínseca de la proteína “target”, la cual puede ser detectada sobre electrodos de carbono empleando “Stripping” Cronopotenciométrico (SCP). Este nuevo simple, selectivo y sensible protocolo representa una valiosa herramienta para el desarrollo de “chips” que permitan la detección bioelectrónica de proteínas basadas en aptámeros. El segundo enfoque implica la estrategia bioelectrónica para la transducción del evento de reconocimiento molecular aptámero-proteína basada en la reversión inducida de cargas superficiales, la cual controla electrostáticamente el acceso del marcador rédox. Para la transducción de la señal en este proceso se empleó Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIE) por ser un método efectivo para el sondeo de eventos de afinidad de proteínas. La formación de tales complejos de bioafinidad conduce normalmente a la formación de una capa aislante que retarda la cinética interfacial de transferencia de carga entre la sonda rédox y la superficie del electrodo e incrementa la resistencia de transferencia electrónica. Contrariamente a lo que ocurre con los inmunoensayos basados en EIE, se demuestra que con un apropiado control del pH de trabajo la interacción aptámero-proteína conduce a una disminución de la resistencia de transferencia de electrones. El reconocimiento molecular de proteínas efectuado por transductores electroquímicos modificados con aptámeros conduce a un nuevo protocolo de detección bioelectrónica empleando EIE basado en la disminución de la resistencia de transferencia electrónica. Aunque el uso de aptámeros en la detección electrónica es un campo inexplorado aún, se espera que estos nuevos elementos de reconocimiento molecular permitan desarrollar diferentes principios de transducción de señales bioelectrónicas y por lo tanto oportunidades únicas para la detección electroquímica de proteínas conduciendo a una herramienta de diagnostico rápida, sensible y selectiva.