Biosensores basados en electrodos descartables para monitoreo in situ de contaminantes emergentes

BORON, IGNACIO

Florencio Varela

Congreso; IV Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2019

IV Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental

Los contaminantes emergentes son compuestos presentes en diferentes fuentes de agua, a los que recientemente se ha asociado a un potencial riesgo para el ambiente y la salud de la población. Sin embargo no se poseen aún datos adecuados para evaluar el impacto asociado ya que los relevamientos son escasos y costosos. En el presente trabajo proponemos el desarrollo de técnicas de detección in situ para tal fin, combinando la utilización de modulos biologicos intercambiables para el reconocimiento especifico de analitos, sobre electrodos impresos de grafito como plataforma versatil para la transducción de la respuesta biologica. El primer sistema desrrollado combina nanoparticulas de SiO2 con lacasas de origen fungica (Trametes trogii) y vegetal (Rhus vernicifera) sobre la superficie del electrodo de trabajo. Los resultados mostraron que la lacasa de origen vegetal es la más adecuada para realizar medidas a pH 7.4 con una sensibilidad de 28.2±1.2 μAmM-1cm-2 y un limite de detección de 6.2 μM mientras que a pH 4.5 la lacasa de origen fungico presentó mejor desempeño con valores de 46.2±2.0 μAmM-1cm-2 y 5.5 μM para las cifras de merito correspondientes. En un segundo caso se inmovilizaron microalgas cargadas negativamente utilizando un polielectrolito cargado positivamente como es la polialilamina, para la detección de compuestos inhibidores de la fotosintsis. Se evaluó la respuesta del biosensor frente a atrazina para dos especies de microalgas, Scenedesmus acutus y Monoraphidium contortum, obteniendose valores de sensibilidad de 0.71x102 y 9.4x102 μAmM-1cm-2, y limites de detección de 1.26 y 0.38 uM respectivamente. Finalmente se observó que el efecto inhibitorio reversible del herbicida, sumado a una muy buena estabilidad del sistema, permitió su utilización por periodo minimo de 2 meses desde su construcción. Los biosensores desarrollados y evaluados en este trabajo muestran sensibilidad y limites de detección adecuados para su aplicación en el desarrollo de metodologías robustas y versatiles, que permitan el seguimiento in situ de la concentración de derivados fenolicos e inhibidores de la fotosintesis a bajo costo.