Biosensor amperométrico de glucosa basado en el ensamblado supramolecular de glucosa oxidasa sobre carbono vítreo modificado con nanotubos de carbono tipo ?bamboo? dispersos en ADN de doble hebra.

EMILIANO N. PRIMO; FABIANA A. GUTIERREZ; M. DOLORES RUBIANES; GUSTAVO A. RIVAS.

Mendoza

Congreso; VII Congreso Argentino de Química Analítica; 2013

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

Con el rápido progreso en la nanotecnología, los nanotubos de carbono (CNT) han sido ampliamente utilizados en la construcción de (bio)sensores electroquímicos debido a sus  propiedades electrocatalíticas, de conducción y adsorción. En las nanointerfaces que contienen una capa de bio-reconocimiento, la eficiencia en la conversión de la interacción biológica en una señal medible depende fundamentalmente del proceso de inmovilización de la enzima. En este sentido, el autoensamblado capa por capa (LbL) con polielectrolitos representa una alternativa simple para adsorber enzimas, permitiéndoles  que conserven su bioactividad.En esta comunicación se presenta un nuevo (bio)sensor electroquímico de glucosa empleando electrodos de carbono vítreo (GCE) modificados con dispersión de CNT de pared múltiple tipo bamboo (CNTb) en ADN de doble hebra (GCE/CNTb -dsDNA) y glucosa oxidasa (GOx) inmovilizada por autoensamblado LbL con poli(dialildimetil-amina) (PDDA), siendo la plataforma sensora GCE/CNTb-ADN/PDDA/GOx.Se estudió la influencia del tiempo de adsorción y la concentración de los polielectrolitos PDDA y GOx en la respuesta de los electrodos resultantes. Las condiciones óptimas fueron:  PDDA= 0,50 mg mL-¹ por 5 min en H2O y GOx= 1,0 mg mL-¹ por 15 min en buffer fosfato 0,050M pH 7,40. La adsorción se efectuó a potencial de circuito abierto y la señal analítica se obtuvo a  partir de la oxidación del H2O2 enzimáticamente generado. Se determinó la cantidad de enzima bioactiva inmovilizada en la superficie del electrodo y la constante Michaelis-Menten aparente, los cuales fueron, respectivamente, (3,7±0,7) x10-¹¹ mol cm -² y (1,8±0,7) mM. La determinación amperométrica de glucosa a 0,700 V mostró una respuesta lineal entre 3,0 x10-³ y 5,0 x10-¹ M, con una sensibilidad de (2,4±0,3) x10³ µ AM-¹ y una gran estabilidad y reproducibilidad, presentando excelentes propiedades analíticas.Además se evaluó la construcción de arquitecturas en multicapas tipo GCE/CNTb-ADN/(PDDA/GOx)n, analizando la evolución de los parámetros analíticos y el comportamiento electroquímico. Se lograron inmovilizar hasta cuatro bicapas consecutivas (PDDA/GOx)4 encontrándose que la respuesta catalítica hacia glucosa mejora hasta la tercer bicapa.Las plataformas (bio)sensoras obtenidas a partir del autoensamblado de GOx sobre CNTb-ADN/PDDA permitieron la detección sensible y selectiva de glucosa en muestras de interés alimentario.