Sensor bioanalítico basado en papel, aplicado en el screening neonatal de fenilcetonuria

CRISTIAN MOREIRA; EVELIN MARIN BARROSO; BERTOLINO F; J. RABA; MESSINA GERMÁN A.

Congreso; IX Congreso Argentino de Química Analítica; 2017

AAQA

La fenilcetonuria (PKU) es una alteración metabólica hereditaria, caracterizada por la disminución o deficiencia de la actividad de la enzima fenilalanina hidroxilasa, que cataliza la conversión de fenilalanina (Phe) a tirosina. Como consecuencia Phe se acumula en la sangre del neonato, disminuyendo la síntesis de proteínas y neurotransmisores en el sistema nervioso central, generando retraso mental irreversible. En consecuencia, es necesario el desarrollo de dispositivos de análisis que permitan el diagnóstico precoz de esta patología para establecer un tratamiento adecuado en los primeros días de vida del recién nacido.Se desarrolló un dispositivo analítico de papel (PAD) acoplado a detección LIF (FPAD), para la cuantificación rápida y sensible de fenilalanina (Phe) en muestras neonatales. Para incrementar la sensibilidad del dispositivo las enzimas fenilalanina deshidrogenasa (PheDH) y diaforaza fueron inmovilizadas sobre una microzona de papel; la cual fue previamente modificada con nanopartículas de óxido de zinc (ZnO-NPS) recubiertas con quitosano. Para llevar a cabo la detección, se realizó la extracción de Phe de manchas de sangre entera, colectada sobre papel de filtro. Posteriormente el eluido se depositó, junto con el cofactor enzimático NAD+ y resazurina, sobre el FPAD. La PheDH convierte Phe y NAD+ en fenilpiruvato y NADH respectivamente. Este último fue oxidado por la diaforasa con la consecuente reducción de resazurina a resorufina fluorescente, la cual fue detectada mediante LIF utilizando una longitud de onda de excitación de 535 nm y de emisión de 580 nm (Fig. 1). Para el método propuesto se obtuvieron coeficientes de variación intra e inter-ensayo menores a 5% y 6.5%, respectivamente. Los límites de detección para el método propuesto y el método de referencia comercial fueron 125 nM y 18 µM de Phe respectivamente, obteniéndose una correlación entre ambos métodos cercana a la unidad. El método propuesto permitió la detección simple, rápida y sensible de Phe en muestras reales.