DISEÑO DE SUPERFICIES BIO-FUNCIONALES PARA LA DETECCION DE DAMINOACIDOS.

HERRERA, ELISA G.; GIACOMELLI, CARLA E.

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

DISEÑO DE SUPERFICIES BIO-FUNCIONALES PARA LA DETECCION DE DAMINOACIDOS.Elisa G. Herrera, Carla E. Giacomelli.INFIQC. Departamento de Fisicoquímica. Facultad de Ciencias Químِicas. UniversidadNacional de Córdoba. 5000. Córdoba, Argentina. E-mail: eherrera@fcq.unc.edu.arIntroducción. En el diseño de superficies bio-funcionales, se pretende imitar la altaespecificidad y selectividad de los sistemas biológicos para reconocer estructurasparticulares a nivel molecular. Los ejemplos naturales del proceso de bioreconocimientocomprenden diversos sistemas (enzima-sustrato, antígeno-anticuerpo,cadenas simples de ADN), alguno de los cuales se aplica en el diseño de sistemassuperficiales (biosensores, inmunosensores y biochips) [1-2]. Probablemente, lasenzimas sean las biomoléculas más utilizadas para desarrollar superficies biofuncionalesya que no sólo reconocen a un determinado analito con alta afinidad yespecificidad sino que también permiten detectar el evento de bio-reconocimientosuperficial con una variedad de técnicas.Objetivos. Comparar la capacidad de bio-reconocimiento de superficies preparadas apartir de la adsorción física y de la interacción de bio-afinidad entre la enzima Daminoácidooxidasa de levadura marcada con histidina (RgDAAO-His6) y sustratossólidos modificados con sitios Ni(II).Resultados y Discusión. Se obtuvieron resultados con la RgDAAO-His6 utilizando lasdos estrategias para bio-funcionalizar sustratos de oro y sílica, con especial énfasis enla interacción proteína-sustrato sólido y en las consecuencias de esa interacción sobrela actividad biológica superficial de las enzimas. El proceso de adsorción que da lugara las dos estrategias de bio-funcionalización así como el proceso de desorción, seestudió por reflectometría mientras que la actividad biológica superficial, se evaluó poramperometría. Si bien la adsorción física ocurre en todas las condiciones, generacambios conformacionales (particularmente a bajo grado de cubrimiento) y enzimascon orientación al azar con una disminuida capacidad de bio-reconocimiento. Por otraparte, la bio-funcionalización a partir de la reacción de bio-afinidad permite inducir unaorientación adecuada y mantener la actividad biológica de RgDAAO-His6 sobre elsustrato sólido. Además, la eficiencia catalítica de esta superficie bio-funcional esmucho mayor que para la enzima en solución.Conclusión. La estrategia de bio-funcionalización basada en la interacción histidina-Ni(II) representa un diseño simple, de bajo costo y sumamente versátil que puede serutilizado con distintos sustratos sólidos en sistemas convencionales y miniaturizados.Referencias.1. L. E. Valenti, L. Carot, C. E. Giacomelli. Key factors in developing biofunctionalsurfaces. Enc. Surface Colloid Sci. Taylor and Francis (2012) 1-16.2. L. E. Valenti, E. Herrera, M. F. Stragliotto, V. L. Martins, R. M. Torresi, C. E.Giacomelli. Optimizing the bio-affinity interaction between His-tag proteins and Ni(II)surface sites. Protein at interfaces III. State of the art. ACS (2012) 37-53.Agradecimientos. Los autores agradecen a ANPCyT, CONICET y SeCyT-UNC por lafinanciación. EGH agradece a CONICET por la beca otorgada.