Desenvolvimento de imunossensores para aflatoxina B1

Muitas espécies de fungos pertencentes ao gênero Aspergillus sp. são capazes de contaminar e produzir micotoxinas em grãos e cereais, sendo responsáveis por doenças em animais e humanos. As espécies Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus são produtoras das aflatoxinas, que têm recebido grande atenção, devido a seus efeitos tóxicos no organismo como carcinogenicidade e mutagenicidade. Dentre os diversos tipos de aflatoxinas, destaca-se a aflatoxina B1, devido à alta potencialidade tóxica. Várias técnicas têm sido aplicadas na detecção desta toxina e o desenvolvimento de imunossensores eletroquímicos tem sido uma alternativa, devido à simplicidade, especificidade e alta sensibilidade. Superfícies metálicas de ouro, como CD-Rs de ouro (Au-CDtrodos), têm sido amplamente utilizadas como transdutores para a construção de imunossensores, devido à capacidade de imobilizar moléculas biológicas na presença ou ausência de monocamadas auto-organizadas (“selfassembled monolayers” - SAM). O presente trabalho relata o desenvolvimento de imunossensores, amperométrico e impedimétrico, para detecção de aflatoxina B1 em alimentos empregando CDtrodos de ouro. As etapas de construção dos imunossensores incluem as modificações do transdutor de ouro com p-aminotiofenol (p-ATP), proteína A ou ácido lipóico, seguido da imobilização do anticorpo anti-AFB1 e imunoensaios com o antígeno (AFB1). Empregando técnicas eletroquímicas (espectroscopia de impedância eletroquímica e voltametria cíclica) definiu-se que a SAM de ácido lipóico ativada com EDC/NHS foi o modificador que apresentou maior eficiência para a imobilização do anticorpo anti-AFB1. A partir de estudos quimiométricos, por meio do planejamento fatorial completo, definiram-se as melhores condições para o desenvolvimento do imunossensor:...Many fungi species belonging to the genus Aspergillus sp. are able to infect and produce mycotoxins in grains and cereals, they are responsible for diseases in animals and humans. Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus are producers of aflatoxina, which have received great attention, due to toxic effects on the organism, such as carcinogenicity and mutagenicity. Among the different types of aflatoxins, aflatoxina B1 stands out due to high toxic potential. Several techniques have been applied in the detection of this toxin and the development of electrochemical immunosensors has been an option due to simplicity, specificity and high sensitivity. Metallic surfaces of gold, as gold CD-R (Au-CDtrodes), have been widely used as transducers for construction of immunosensors, due to the ability to immobilize biological molecules in presence or absence of self-assembled monolayers (SAM). This work describes the development of immunosensors, amperometric and impedimetric, for aflatoxin B1 detection in foods using gold CDtrodes. The construction steps of the immunosensors include modifications of the gold transducer with p-aminothiophenol (p-ATP), protein A or lipoic acid, followed by anti-AFB1 immobilization and immunoassays with antigen (AFB1). Employing electrochemical techniques (electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry) was defined that the lipoic acid SAM activated with EDC/NHS was the modifier with the highest efficiency for the anti-AFB1 antibody immobilization. Using chemometric studies, through the full factorial design, was defined the best conditions for the immunosensor development: anti-AFB1 antibody at 1:2000 dilution and surface blocking with 0.5% bovine serum albumin, both with incubation 1 hour and antibody- AFB1 antigen immunoreaction for 30 minutes... (Complete abstract click electronic access below)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Detecção e quantificação de corantes de importância ambiental empregando sensores químicos baseados em fibras ópticas e polímeros molecularmente impressos

Industrial effluents containing dyes are daily released to the environment. The launch of textile effluents causes a considerable environmental degradation, changing the natural color and harming the aquatic biological system. Among these dyes, the class of triphenylmethane dyes is widely used in the textile industry and it presents problems to public health and the environment when discharged in the effluent due to the high toxicity and difficult degradation. An alternative for the detection and quantification of these compounds is the development of biomimetic sensors with optical transduction, employing Molecularly Imprinted Polymers (MIP) as recognition system. The advantage of this methodology is the good selectivity, sensitivity and stability of the MIP and low cost of materials. This work explores different synthesis of MIP for the textile dyes: Basic Red 9 (BR9), Acid Green 16 (AG16) and Methyl Green (MG). For this, the syntheses were evaluated with different functional monomers and molar ratios among the reagents employed for the polymerization. All MIP showed better performance in the ratio 1:3:200 of template, functional monomer and structural monomer, respectively. The dye BR9 showed good interaction with the functional monomer 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid by hydrogen bonding, while the dyes MG and AG16 have affinity with the monomer 1-vinylimidazole, by electrostatic and π-cation interaction, respectively. MIP for dyes BR9 and AG16 have good percentage of rebinding (70 and 86%, respectively), satisfactory imprinting factor (1.82 e 6.91, respectively), high selectivity in comparison with other textile dyes and high efficiency in extraction of the respective dyes in sample of textile industrial effluent, presenting recoveries around of 100%. However, the MIP for the dye MG has not presented satisfactory results, with rebinding values below 20%. Probably the MIP performance...Efluentes industriais contendo corantes são diariamente liberados no meio ambiente. O lançamento de efluentes têxteis provoca uma degradação ambiental considerável, modificando a coloração natural e prejudicando o sistema biológico aquático. Dentre esses corantes, a classe de corantes trifenilmetano é largamente empregada na indústria têxtil e apresenta problemas à saúde pública e ao meio ambiente quando despejados nos efluentes, devido à alta toxicidade e difícil degradação. Uma alternativa para a detecção e quantificação destes compostos é o desenvolvimento de sensores biomiméticos com transdução óptica, empregando como sistema de reconhecimento polímeros molecularmente impressos (MIP). A vantagem desta metodologia é a boa seletividade, sensibilidade, estabilidade dos MIP e baixo custo dos materiais empregados. O presente trabalho explora diferentes sínteses de polímeros impressos para os corantes têxteis: Vermelho Básico 9 (BR9), Verde Ácido 16 (AG16) e Verde de Metila (MG). Para isso foram avaliadas sínteses com diferentes monômeros funcionais e proporções molares entre os reagentes empregados para a polimerização. Todos os MIP apresentaram melhor desempenho na proporção 1:3:200 de molécula molde, monômero funcional e monômero estrutural, respectivamente. O corante BR9 mostrou boa interação com o monômero funcional ácido 2-acrilamino-2-metilpropano sulfônico por meio de ligação de hidrogênio, enquanto que os corantes AG16 e MG apresentaram afinidade com o monômero 1-vinilimidazol, por meio de interação íon-dipolo e π-cátion, respectivamente. Os MIP para os corantes BR9 e AG16 apresentaram boa porcentagem de religação (70 e 86%, respectivamente), fatores de impressão bastante satisfatórios (1,82 e 6,91, respectivamente) alta seletividade frente a outros corantes têxteis e grande eficiência na extração dos respectivos corantes em amostra..

Amperometric Immunosensor for Chagas' Disease Using Gold CD-R Transducer

Chagas' disease has been spread mainly through blood transfusion or blood components, therefore the development of a device for neglected diseases with high specificity and sensitivity is important to public health. This work describes the development of an amperometric immunosensor for determination of Chagas' disease through a gold-based electrode obtained from a recordable compact disc modified with 4-(methylmercapto) benzaldehyde for the immobilization of Tc85 protein of the Trypanosoma cruzi. The immunoassays were carried out using positive and negative sera from Chagas' disease patients and immunoglobulin conjugated with peroxidase enzyme. The immunosensor presented -0.949 mu A as cut-off value and was applied in sera samples.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq