Electrochemical immunosensor modified with carbon nanofibers coupled to a paper platform for the determination of gliadins in food samples

The gluten-free diet is a unique, effective treatment for different conditions related to gluten consumption. Therefore, it is crucial the availability of new methodologies for the sensitive and specific determination of gluten content in food samples. Herein, a screen printed electrode modified with carbon nanofibers coupled to a paper immunoaffinity platform was reported for the determination of gliadin in foods samples. The paper microzone covalently functionalized with specific anti-gliadin antibodies was placed on the modified electrode surface for the electrochemical determination of gliadin. The surface of the electrode modified with carbon nanofibers was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and cyclic voltammetry (CV), which showed the improved sensitivity of the modified surface. The developed device was evaluated using different flour samples obtaining a favorable response. The calculated limit of detection for the device in analyzed samples was 0.005 mg kg -1 and for the enzyme-linked immunosorbent assay was 1.5 mg kg -1 . The coefficient of variation (CV) for the determination of 20 μg kg -1 of gliadin was 4.11%. The disposable electrochemical sensor developed, represents an easy-to-use and low-cost strategy for the determination of gliadin in food samples.Fil: Marin Barroso, Evelyn del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Messina, Germán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Pereira, Sirley Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; Argentin

Electrochemical immunosensing using a nanostructured functional platform for determination of α-zearalanol

We describe an electrochemical immunosensor for the determination of the growth promoter α-zearalanol in bovine serum. The sensing scheme is based on a nanocomposite consisting of gold nanoparticles electrodeposited on multi-walled carbon nanotubes that were modified with poly(vinylpyridine) through in-situ polymerization. The electrodeposition of the gold nanoparticles enlarges the surface available for immobilization of antibodies against α-zearalanol. The nanocomposite film was characterized by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, and cyclic voltammetry. The calibration plot has a linear response in the concentrations range from 0.05 to 50 ng mL−1, and the detection limit is 16 pg mL−1. The time required for analysis is 12 min only which compares quite favorably with the time (90 min) required by the conventional ELISA. The method exhibits good selectivity, stability and reproducibility for detecting α-zearalanol in the livestock production.Fil: Regiart, Daniel Matias Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Seia, Marco Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Messina, Germán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; Argentin

Graphene-based materials as solid phase extraction sorbent for chromium(VI) determination in red wine

We report a novel and selective method for the preconcentration and determination of Cr(VI) in red wine through their adsorption on a tertiary amine, ALIQUAT 336, a commercial anionic exchanger extractant, widely used for the selective extraction of Cr(VI) over Cr(III). The determinations were made directly on the solid, by X-ray fluorescence spectrometry, method and large areas held by the graphene, making them a promising solid sorbent for preconcentration procedures, direct quantification of the analyte in the solid sorbent; there by reducing the number of reagents used thus minimizing handling of the sample. A high preconcentration factor was achieved for a very low volume of sample. The enrichment factor was calculated after considering that the thin film obtained from the 10 mL solution of 1 mg L−1 of Cr(VI) has a real thickness of 0.04 mm and a final diameter of 16.7 mm, so that the volume deposited on the pellet was 0.0088 cm3 and the preconcentration factor can be calculated to be 104.Fil: Fernández, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Fernández Baldo, Martín Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Messina, Germán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Aranda, Pedro Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; Argentin

Molecular imprinting on surface of silica particles for the selective extraction of benzylparaben in flow system applied to cosmetics and water samples

Molecular imprinted polymer coated Silica (Si-MIP) particles were prepared using non-covalent approach. The Si-MIP material was employed as selective solid phase extraction sorbent for the determination of benzylparaben (BP) in samples of environmental and cosmetic origin. The preconcentration step was studied firstly in a batch system and subsequently it was optimized and adapted to an automatized flow system and the eluate was then analyzed by HPLC-UV. The whole procedure was validated, showing satisfactory analytical parameters. The methodology was applied to real samples showing extraction recoveries always better than 98.85%. A linear response within the concentration range of 1.11 × 10−5–0.025 mg mL−1 was obtained for BP (r2 = 0.9998). The limits of detection and quantification after Si-MIP-HPLC procedure were 3.34 and 11.16 ng mL−1, respectively. The developed methodology provided a simple an economic way for accomplishing a clean-up/preconcentration step and the subsequent determination of BP in a complex matrix. The showed selectivity plus robustness and the possibility of reutilization, enable it to be used for BP routine monitoring in personal care products (PCP) and environmental samples.Fil: Vicario, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Solari, Victor Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Felici, Carlos Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Aragón, Leslie. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Farmacia; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Gomez, Maria Roxana Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; Argentin

Copper nanoparticles applied to the preconcentration and electrochemical determination of β-adrenergic agonist: An efficient tool for the control of meat production

A novel method for preconcentration and electrochemical detection of zinterol in bovine urine samples was developed. In order to improve the limit of detection, the surface of a screen-printed carbon electrode was modified with electrodeposited metal copper nanoparticles. The experimental electro- deposition optimization was performed using a central composite design (CCD), involving the variables: precursor concentration, potential and time applied. Copper nanoparticles were characterized by transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, cyclic voltammetry, and energy dispersive X-ray spectroscopy. Mesoporous shuttle-like copper oxide nanoparticles were used for the preconcentration step to avoid interferences with many compounds present in the sample matrix. The optimal working conditions for the preconcentration approach were found by means of both two-level fractional factorial and CCD designs. The obtained enhancement factor for a sample volume of 30 mL was 35 fold. The calibration curve showed linearity between 0.5 and 45 ng mL-1 and the limit of detection was 0.16 ng mL-1. The intra and inter assay coefficients of variability were below 4% and 5%; respectively.Fil: Regiart, Daniel Matias Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Escudero, Luis Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Aranda, Pedro Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Martinez, Noelia Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentin

Electrochemical nanostructured biosensors for determination of ultra-trace anabolic drugs in bovine samples

Los anabólicos son drogas capaces de incrementar la retención de nitrógeno aumentando la acumulación de proteínas en los animales, son utilizados en producción agropecuaria y entrañan un serio problema para la salud pública (FAO/OMS, Roma, 1975). Entre estos compuestos se encuentran los β-agonistas, los cuales empleados en dosis bajas presentan usos terapéuticos, mientras que utilizados en altas dosis muestran su función anabolizante, generan residuos cuya acumulación representa un peligro para los consumidores. Debido al reporte de serias intoxicaciones, fue prohibida su utilización como promotores del crecimiento. El análisis de dichos residuos en muestras de origen animal requiere elevada sensibilidad y selectividad. Las metodologías usadas para su determinación son la cromatografía líquida y gaseosa con detección por espectroscopia de masas y técnicas inmunológicas como ELISA y RIA. Alternativamente, y debido a que los β-agonistas y otros anabólicos como el zeranol contienen grupos electroactivos, la detección electroquímica representa una estrategia para ser considerada. Esta detección combinada con el uso de electrodos de láminas impresas ofrece ventajas como sencillez, versatilidad, bajo precio, mínimo volumen de muestra requerido y portatibilidad del sistema, lo que permite realizar ensayos in situ. La incorporación de nanomateriales (nanopartículas metálicas, nanotubos de carbono, etc.) en la superficie de dichos electrodos posibilita mejorar la sensibilidad en comparación con los métodos tradicionales. Dichos materiales se emplean en la construcción de sensores, pues ofrecen un aumento en el área superficial, conductividad y propiedades electrocatalíticas, así como también una excelente biocompatibilidad por lo que pueden utilizarse como soportes para la inmovilización de biomoléculas en reacciones inmunológicas y/o enzimáticas.Anabolic, drugs able to increase nitrogen retention by increasing the accumulation of proteins in animals have been used in livestock production and involve a serious problem for public health (FAO/OMS, Rome 1975). Within these compounds include β-agonists, which have therapeutic uses, but to express its anabolic function require high doses, which generate waste whose accumulation represents a danger for consumers. Since the report of serious food poisoning their use as growth promoter was banned. The analysis of such residues in animal samples should be performed with high sensitivity and selectivity. The most widely used methods are techniques of liquid chromatography and gas chromatography with mass spectroscopy detection, but can also be used immunological techniques such as ELISA and RIA. Alternatively, and because the β-agonists containing electroactive groups, electrochemical detection should be considered. This detection combined with the use of screen printed carbon electrodes provides many advantages such as simplicity, versatility, low price, minimum sample volume required and portability system, which allows “in situ’’ determinations. Another strategy to improve sensitivity over traditional methods is the incorporation of nanomaterials (metal nanoparticles, carbon nanotubes, etc.). These materials represent a tool for sensors construction because they provide an increased surface area, high conductivity, electrocatalytic properties, as well as an excellent biocompatibility; therefore can be used as supports for biomolecule immobilization on immunological and/or enzymatic reactions.Fil: Regiart, Daniel Matias Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Pereira, Sirley Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Messina, Germán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Fernández Baldo, Martín Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Spotorno, Viviana G.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigación de Recursos Naturales. Instituto de Recursos Biológicos; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Química de San Luis; Argentin

Mesoporous immunosensor applied to zearalenone determination in Amaranthus cruentus seeds

We describe an electrochemical immunosensor for zearalenone (ZEA) determination in Amaranthus cruentus seeds by an enzyme immunoassay sandwich type. The device is based on a screen-printed carbon electrode (SPCE) modified with amino mesoporous silica (MCM-41) synthetized with Fe2O3 in situ. Mesoporous material enlarges the surface available for anti-ZEA antibodies immobilization. SPCE/MCM-41-Fe2O3 was characterized by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, and cyclic voltammetry. ZEA in the sample previously pretreated was recognized and captured by anti-ZEA on SPCE/MCM-41-Fe2O3. Then, the horseradish peroxidase (HRP)-conjugated anti-ZEA-antibody was added, and the substrate solution (H2O2 + 4-terbutylcatechol (4-TBC)) reacted with the HRP that catalyzed the oxidation of 4-TBC to 4-terbutylbenzoquinone (TBQ). Finally, the enzymatic product was detected at −100 mV, and the current was proportional to the ZEA present in the sample. The calibration plot exhibited a linear range from 1.88 to 45 ng mL−1, and the limit of detection was 0.57 ng mL−1 (r2 = 0.998). The coefficient of variation inter- and intra assay was below 6%. Our method achieved a good selectivity, stability and reproducibility for ZEA detection in A. cruentus seeds.Fil: Regiart, Daniel Matias Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Fernández, Odil Nancy. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Vicario, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Villarroel Rocha, Jhonny. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; ArgentinaFil: Sapag, Manuel Karim. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; ArgentinaFil: Messina, Germán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentin

Paper based analytical device modified with nanoporous material for the fluorescent sensing of gliadin content in different food samples

A novel fluorescent paper based immunosensor for the quantification of gliadin content in different food samples was constructed. The device consists of a paper platform modified with amino functionalized mesoporous material. The nanoporous structure and the aminofunctionality increased the anti-gliadin antibodies immobilization capacity of the sensing surface, conferring high sensitivity to the system. The detection limit reached by the described system allowed us to address the control of gluten free foods, which is extremely important to maintain the food safe consumption by patients with celiac disease, wheat allergy measured by immunoglobulin E, non-celiac gluten intolerance and Dermatitis herpetiformis or Duhring disease. The gliadin determination was performed by applying a noncompetitive immunoassay format, where gliadin present in food samples was recognized by anti-gliadin antibodies immobilized on the mesoporous material and quantified by the addition of anti-gliadin antibody labelled with peroxidase, its substrate: hydrogen peroxide and a mediator: 10-acetyl-3,7-dihydrofenoxacin. This mediator by the action of the enzyme generates resorufin, which was excited by a light emitting diode at 550 nm and emitted a signal at 580 nm. The calibration curve obtained for gliadin exhibited a linear range between 0 and 160 μg Kg−1 and a method detection limit of 0.025 mg Kg−1. The obtained values for relative recovery varied between 98.65% and 102.33% for samples enriched with gliadin. Also, the results suggested that the developed fluorescent paper based immunosensor showed good reproducibility and stability, indicating its applicability for high-sensitive gluten free food control analysis.Fil: Marin Barroso, Evelyn del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Moreira, Cristian Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Messina, Germán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Alderete, Mara. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; ArgentinaFil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Pereira, Sirley Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; Argentin

LIF based fluorescent immunosensor using AP-SNs and QDs for quantitation of IgG anti Toxocara canis in human serum samples

Toxocariasis, one of the most common zoonotic infection worldwide, is caused by Toxocara canis (T. canis), or less commonly, Toxocara cati [1,2]. In humans, the infection is acquired by oral route through accidental ingestion of infective eggs from soil-contaminated hands, consumption of poorly sanitized vegetables and raw or undercooked meats [3,4]. Toxocara infective eggs hatch into the first portion of the intestine. Subsequently, the juvenile stages are distributed throughout the body, generating symptoms from mild to severe manifestations. The possibility of early diagnosis is of great importance, allowing proper management and treatment of patients suffering from toxocariasis. In last years, nanotechnology has contributed to the development of miniaturized immunosensor-based devices with high-throughput analytical properties [5,6]. Different nanomaterials such as quantum dots (QDs), silica nanoparticles (SNs), and other nanoparticles have emerged as promising alternatives for a wide range of immunosensors applications. The objective of this work was to develop a microfluidic immunosensor that include the use of nanomaterials for the quantitative determination of IgG antibodies to IgG anti-T.canis. For the development of the microfluidic immunosensor, excretory-secretory antigens from T. canis second-stage larvae (TES) were obtained according to the technique described by Gillespie (1995) [7]. The IgG anti-T.canis antibodies detection in serum samples were carried out using a non-competitive format immunoassay. TES immobilized on 3-aminopropyl-functionalized silica-nanoparticles (AP-SNs) covalently incorporated in the central channel of the device are recognized specifically by the anti-T. canis antibodies in the sample. The subsequent detection was achieved by adding a second antibody labeled with cadmium selenide zinc sulfide quantum dots (CdSe-ZnS QDs) specific to human IgG. The concentration of IgG anti-T. canis antibodies present in the serum sample was measured by LIF detector, using excitation lambda at 491 nm and emission at 540 nm. Relevant studies of experimental variables that affect the performance of microfluidic immunosensor for IgG anti-T. canis antibodies determination were done. Between them, the optimal flow rate, incubation time, concentration of TES to be immobilized, enzymatic activity and the amplification effect resulting from the incorporation of the AP-SNs, were studied The combination of two different nanomaterials; AP-SNs as bioaffinity supports and QDs as fluorescent labels, enabled us to achieve a useful alternative tool for T. canis diagnostic. SNs proved to be an excellent choice for optical sensing, increasing the active area and consequently the sensitivity. The total assay time was 30 minutes, having made LIF detection in less than 1 minute. The detection limit calculated for the proposed methodology was 0.12 ng mL-1 and the coefficients of intra- and inter-assay variation were less than 6%. The results show the usefulness of the developed immunosensor for the fast determination of IgG antibodies anti T. canis.Fil: Messina, Germán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Aranda, Pedro Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Pereira, Sirley Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentin

Nanotecnología aplicada a la inocuidad y seguridad alimentaria: Determinación de anabólicos utilizando nanomateriales acoplados a técnicas electroanalíticas y sensores microfluídicos

Desde el comienzo de la revolución industrial y la globalización, y con la creciente necesidad de producir alimentos, se han desarrollado nuevas prácticas que generan la incorporación de contaminantes en los alimentos. La ganadería logró incrementar exponencialmente su rendimiento mediante el empleo de innovaciones tecnológicas, como es el uso de medicamentos veterinarios. Sin embargo, estos han sido objeto de abuso, pasaron de ser utilizados de forma terapéutica a ser usados como promotores del crecimiento, es decir drogas que incrementan la retención de nitrógeno aumentando las proteínas en los animales, lo que revierte en un rápido desarrollo del mismo. Esto reporta un beneficio económico para el productor, pero no se tiene en cuenta los efectos nocivos para la salud de los consumidores. En el presente libro, se desarrollan nuevas metodologías analíticas de screening basadas en detección electroquímica, mediante el empleo de sensores bioanalíticos y/o microfluídicos con diversos nanomateriales, para el análisis de promotores del crecimiento en muestras de origen bovino. El análisis de estas sustancias es relevante desde el punto de vista de la inocuidad y seguridad alimentaria.Fil: Regiart, Daniel Matias Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Bertolino, Franco Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentin