Plataformas para la determinación de micotoxinas basadas en biosensores electroquímicos

RAMIREZ E. A. ; ROBLEDO S. N; M.A. ZÓN; F.J. ARÉVALO; V.G.L. ZACHETTI; A.M. GRANERO; N.R.VETTORAZZI; H. FERNÁNDEZ

Río Cuarto

Congreso; VII Congreso Latinoamericano de Micotoxicología; 2013

Sociedad Latinoamericana de Micotoxicología y Universidad Nacional de Río Cuarto

Los biosensores han sido definidos por la IUPAC como dispositivos que usan reacciones bioquímicas específicas mediadas por enzimas, anticuerpos, ADN, tejidos, organelas o células completas para detectar compuestos químicos, usando principalmente en la etapa de transducción señales eléctricas, térmicas, ópticas, etc. El objetivo de la presente investigación fue el desarrollo de biosensores electroquímicos para la determinación de las micotoxinas citrinina (CIT) y ocratoxina A (OTA), producidas por diferentes especies de hongos de los géneros Penicillium y Aspergillus. Los métodos utilizados se basaron en el uso de electrodos de carbono vítreo o electrodos de pasta de carbono y/o nanotubos de carbono + aceite mineral, sobre los que se inmoviliza el componente biológico (un anti-cuerpo específico o las enzimas peroxidasa de rábano picante y peroxidasas extraídas de raíces transformadas de nabo) usando distintas metodologías de inmovilización. Los ensayos se basan en métodos directos o competitivos. Las técnicas electroquímicas usadas son cronoamperometría y voltamperometría de onda cuadrada. Cuando fue necesario, se usó un mediador redox. El inmunosensor para determinar CIT en muestras de arroz mostró muy buenos parámetros analíticos. Su intervalo lineal fue de 0,5 a 50 ppb, los límites de detección (LD) y cuantificación (LC) fueron 0,1 y 0,5 ppb y se pudieron realizar al menos 80 determinaciones para distintas muestras con un pre-tratamiento mínimo previo. El inmunosensor enzimático para determinar OTA en muestras de vino presentó un intervalo lineal entre 0,01 y 20 ppb. El LD fue 0,008 ppb, muy por debajo del límite máximo permitido por la Comisión Regulatoria de la Comunidad Europea (2 ppb). El biosensor para determinar OTA en muestras de maní mostró un intervalo lineal entre 4 y 5 x 104 ppb, con un LD de 2 ppb. La reproducibilidad y repetitividad fueron 7,7% y 5,4%, respectivamente, mostrando una buena performance del biosensor. Por otro lado, buenos parámetros analíticos se encontraron también para el biosensor enzimático desarrollado para determinar CIT en muestras de arroz. La curva de calibración fue lineal entre 0,25 y 3 ppb. Los LD y LC fueron 0,062 y 0,19 ppb, respectivamente. En todos los casos, las nuevas metodologías electroanalíticas propuestas se compararon con resultados obtenidos para las mismas muestras mediante medidas de HPLC o fluorimétricas. En todos los casos, los biosensores electroquímicos mostraron buena sensibilidad y selectividad y tiempos de análisis marcadamente menores que los requeridos por otras técnicas, entre ellas, las cromatográficas. Así, estos dispositivos se presentan como excelentes herramientas alternativas para la determinación de micotoxinas en matrices reales.