Desarrollo de un inmunosensor impedimétrico para la detección de la toxina microcistina en aguas

BOFFADOSSI, MICAELA; DI TOCCO, AYLEN; RIBERI, WALTER IVÁN; ZON, MARÍA ALICIA; FERNÁNDEZ, HÉCTOR; ROBLEDO, SEBASTIÁN NOEL; ARÉVALO, FERNANDO JAVIER

Santa Rosa, La Pampa

Congreso; X CONGRESO ARGENTINO DE QUÍMICA ANALÍTIC; 2019

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

Desarrollo de un inmunosensor impedimétrico para la detección de la toxina microcistina en aguasBoffadossi, M.M.a, Di tocco, A.a, Riberi, W.I.a, Zon, M.A.a, Fernández, H.a, Robledo, S.N.b, Arévalo, F.J.a,*aGrupo de Electroanalítica (GEANA), Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Río Cuarto, Río Cuarto (CP X5804BYA), Córdoba, Argentina.bGrupo de Electroanalítica (GEANA), Departamento de Tecnología Química. Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Río Cuarto, Río Cuarto (CP X5804BYA), Córdoba, Argentina.* e-mail: farevalo@exa.unrc.edu.ar Introducción: Las cianobacterias (denominadas algas verdes) son habitantes comunes de lagos y ríos. Bajo ciertas condiciones de estrés, las cianobacterias generan toxinas que contaminan los lechos acuosos (tanto aguas saladas como dulces). La utilización de agua contaminada por estas toxinas produce un serio perjuicio para la salud humana y animal. Un tipo de toxina producida por las cianobacterias son las microcistinas, dentro de las cuales se encuentra la microcistina LR (MC-LR). MC-LR es clasificada, de acuerdo a su modo de acción, como hepatotóxica. Se ha informado que el consumo de productos contaminados con MC-LR provoca efectos perjudiciales tales como irritación de la piel, diarrea, daño al hígado y carcinogénesis. Durante las últimas décadas se han establecido sus mecanismos de toxicidad1. La Organización Mundial de la Salud (OMS) determinó que la concentración máxima de MC-LR permitida en agua potable es de 1 µg L-1.2 Resultados y discusión: El procediendo de construcción del inmunosensor electroquímico consistió en una oxidación electroquímica de la superficie de un electrodo de carbono vítreo, con posterior activación de los grupos oxigenados mediante la inmersión del electrodo en solución de EDC (carbodiimida) y NHS (N-hidroxisuccinimida) 50 mM y 10 mM, respectivamente. Luego, se inmovilizó estreptavidina sobre la superficie del electrodo a partir del agregado de una solución de concentración 100 µg mL-1. Posteriormente, se inmovilizó el nano-anticuerpo, clon A2-biotinilado anti MC-LR, mediante la formación del complejo estreptavidina-biotina. La curva de calibración fue realizada por incubación (45 min a 37 °C) de soluciones de MC-LR, en el intervalo de contracciones comprendido entre 1x10-4 a 100 ng mL-1. La técnica electroquímica empleada fue la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE). La resistencia a la transferencia de carga (Rtc) fue utilizada como variable dependiente de la concentración de MC-LR, en donde Rtc aumentó con el incremento de la concentración de MC-LR. Se determinó la concentración óptima del par redox (〖Fe(CN)〗_6^(4-)/〖Fe(CN)〗_6^(3-)) utilizado en la EIE. Se estudiaron concentraciones de 1, 5 y 10 mM de 〖Fe(CN)〗_6^(4-)/〖Fe(CN)〗_6^(3-). Se encontró que una concentración de 5 mM permitió la mejor variación de Rtc respecto a la concentración de MC-LR. Posteriormente, se estudió la concentración óptima de nano-anticuerpo clon A2. Concentraciones de 5, 10 y 15 µg mL-1 fueron empleadas. Se determinó que una concentración de 10 µg mL-1 de anticuerpo logró la mayor Rtc, por lo que fue seleccionada para el armado del inmunosensor electroquímico. Luego, con las distintas variables optimizadas del inmunosensor electroquímico, se determinaron los valores de Rtc para las distintas concentraciones de MC-LR. De la curva de calibración se obtuvo un límite de detección de 0,71 ng mL-1 y una sensibilidad de 2,30 ng mL-1. Referencias1Sicinska, P., Bukowska, B., Michałowicz, J., Duda, W., Toxicon 47 (2006) 387.2WHO, 1998. Guidelines for Drinking Water Quality, Second ed. World Health Organization, Geneva. Addendum to Vol. 2, Health Criteria and other supporting information.