SMANIA ANDREA
Congresos y reuniones científicas
Título:
Diseño y optimización de superficies de biorreconocimiento
Autor/es:
VALENTI L; SMANIA AM; ARGARAÑA CE; TORRESI R; DE PAULI C; GIACOMELLI C
Lugar:
Salta
Reunión:
Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009
Resumen:

En el desarrollo de un inmunoensayo, es necesario que la proteína que actuará

como elemento de reconocimiento (antígeno o anticuerpo) interaccione con la

superficie de manera fuerte y estable, sin sufrir pérdida de la actividad biológica. Esto

determina el éxito del evento de biorreconocimiento superficial. Para alcanzar estos

objetivos, se puede trabajar en condiciones en que se induce la interacción química de

la proteína con la superficie y se minimiza la interacción física. Para ello, es necesario

contar con proteínas y superficies modificadas de manera tal que se pueda inducir la

interacción química entre ambas partes. En este sentido, se modifica genéticamente la

estructura primaria de la proteína fusionando seis residuos de Histidina en el extremo

N- terminal. Este hexapéptido le confiere a la proteína una alta afinidad por los

cationes metálicos. Por otra parte, es necesario obtener sustratos modificados que

presenten iones Ni(II) inmovilizados sobre la superficie. En consecuencia, la proteína

interacciona de manera específica con los iones Ni(II) superficiales vía el hexapéptido.

El objetivo de este trabajo es estudiar el proceso de adsorción física y química de un

antígeno recombinante del Trypanosoma cruzi (His6-H49) sobre superficies

modificadas de Sílica, Sílica/NTA y Sílica/NTA/Ni(II) mediante Reflectometría a pH 8,0.

También se evalúa el proceso de desorción con buffer en función del grado de

cubrimiento, con surfactantes (SDS, CTAB y Tween 20) y con moléculas que compiten

específicamente por los iones Ni(II) superficiales (Histidina e Imidazol). La superficie

biofuncional que expone el antígeno His6-H49 puede ser aplicada en el desarrollo de

inmunoensayos en fase sólida para el diagnóstico de la Enfermedad de Chagas.

La proteína His6-H49 se adsorbe sobre los sustratos de Sílica modificados y sin

modificar. En condiciones en que la proteína y la superficie están cargadas

negativamente, la proteína se adsorbe sobre las superficies hidrofílicas de Sílica e

hidrofóbicas de Sílica/NTA debido a su baja cohesión interna. En consecuencia, la

interacción proteína-superficie da lugar a un proceso de relajación que ocurre en la

misma escala de tiempo que el proceso de adsorción. La estructura de la película

adsorbida en el estado final y la actividad biológica superficial dependen del tiempo y

espacio disponibles para la relajación. Si bien la interacción física con la superficie no

se elimina con surfactantes, una importante fracción se lava mediante el agregado de

NaCl 0,2 M. Sobre la superficie de Sílica/NTA/Ni(II), la adsorción ocurre en dos etapas:

en la primera de ellas, la proteína se adsorbe físicamente, mientras que en la segunda,

la proteína se reorienta para formar complejo con los iones Ni(II) de la superficie. En

este caso, la primera etapa no conduce a rearreglos estructurales en la His6-H49. La

fracción adsorbida químicamente, interacciona con la superficie a través de los

residuos de Histidina presentes en el extremo N- terminal. Además, esta fracción se

puede eliminar parcialmente mediante el lavado con Histidina o Imidazol. De esta

manera, se logra una adsorción fuerte y estable del antígeno y se espera que la

actividad biológica se mantenga intacta sobre la superficie.

Trypanosoma cruzi (His6-H49) sobre superficies

modificadas de Sílica, Sílica/NTA y Sílica/NTA/Ni(II) mediante Reflectometría a pH 8,0.

También se evalúa el proceso de desorción con buffer en función del grado de

cubrimiento, con surfactantes (SDS, CTAB y Tween 20) y con moléculas que compiten

específicamente por los iones Ni(II) superficiales (Histidina e Imidazol). La superficie

biofuncional que expone el antígeno His6-H49 puede ser aplicada en el desarrollo de

inmunoensayos en fase sólida para el diagnóstico de la Enfermedad de Chagas.

La proteína His6-H49 se adsorbe sobre los sustratos de Sílica modificados y sin

modificar. En condiciones en que la proteína y la superficie están cargadas

negativamente, la proteína se adsorbe sobre las superficies hidrofílicas de Sílica e

hidrofóbicas de Sílica/NTA debido a su baja cohesión interna. En consecuencia, la

interacción proteína-superficie da lugar a un proceso de relajación que ocurre en la

misma escala de tiempo que el proceso de adsorción. La estructura de la película

adsorbida en el estado final y la actividad biológica superficial dependen del tiempo y

espacio disponibles para la relajación. Si bien la interacción física con la superficie no

se elimina con surfactantes, una importante fracción se lava mediante el agregado de

NaCl 0,2 M. Sobre la superficie de Sílica/NTA/Ni(II), la adsorción ocurre en dos etapas:

en la primera de ellas, la proteína se adsorbe físicamente, mientras que en la segunda,

la proteína se reorienta para formar complejo con los iones Ni(II) de la superficie. En

este caso, la primera etapa no conduce a rearreglos estructurales en la His6-H49. La

fracción adsorbida químicamente, interacciona con la superficie a través de los

residuos de Histidina presentes en el extremo N- terminal. Además, esta fracción se

puede eliminar parcialmente mediante el lavado con Histidina o Imidazol. De esta

manera, se logra una adsorción fuerte y estable del antígeno y se espera que la

actividad biológica se mantenga intacta sobre la superficie.

6-H49 puede ser aplicada en el desarrollo de

inmunoensayos en fase sólida para el diagnóstico de la Enfermedad de Chagas.

La proteína His6-H49 se adsorbe sobre los sustratos de Sílica modificados y sin

modificar. En condiciones en que la proteína y la superficie están cargadas

negativamente, la proteína se adsorbe sobre las superficies hidrofílicas de Sílica e

hidrofóbicas de Sílica/NTA debido a su baja cohesión interna. En consecuencia, la

interacción proteína-superficie da lugar a un proceso de relajación que ocurre en la

misma escala de tiempo que el proceso de adsorción. La estructura de la película

adsorbida en el estado final y la actividad biológica superficial dependen del tiempo y

espacio disponibles para la relajación. Si bien la interacción física con la superficie no

se elimina con surfactantes, una importante fracción se lava mediante el agregado de

NaCl 0,2 M. Sobre la superficie de Sílica/NTA/Ni(II), la adsorción ocurre en dos etapas:

en la primera de ellas, la proteína se adsorbe físicamente, mientras que en la segunda,

la proteína se reorienta para formar complejo con los iones Ni(II) de la superficie. En

este caso, la primera etapa no conduce a rearreglos estructurales en la His6-H49. La

fracción adsorbida químicamente, interacciona con la superficie a través de los

residuos de Histidina presentes en el extremo N- terminal. Además, esta fracción se

puede eliminar parcialmente mediante el lavado con Histidina o Imidazol. De esta

manera, se logra una adsorción fuerte y estable del antígeno y se espera que la

actividad biológica se mantenga intacta sobre la superficie.

6-H49 se adsorbe sobre los sustratos de Sílica modificados y sin

modificar. En condiciones en que la proteína y la superficie están cargadas

negativamente, la proteína se adsorbe sobre las superficies hidrofílicas de Sílica e

hidrofóbicas de Sílica/NTA debido a su baja cohesión interna. En consecuencia, la

interacción proteína-superficie da lugar a un proceso de relajación que ocurre en la

misma escala de tiempo que el proceso de adsorción. La estructura de la película

adsorbida en el estado final y la actividad biológica superficial dependen del tiempo y

espacio disponibles para la relajación. Si bien la interacción física con la superficie no

se elimina con surfactantes, una importante fracción se lava mediante el agregado de

NaCl 0,2 M. Sobre la superficie de Sílica/NTA/Ni(II), la adsorción ocurre en dos etapas:

en la primera de ellas, la proteína se adsorbe físicamente, mientras que en la segunda,

la proteína se reorienta para formar complejo con los iones Ni(II) de la superficie. En

este caso, la primera etapa no conduce a rearreglos estructurales en la His6-H49. La

fracción adsorbida químicamente, interacciona con la superficie a través de los

residuos de Histidina presentes en el extremo N- terminal. Además, esta fracción se

puede eliminar parcialmente mediante el lavado con Histidina o Imidazol. De esta

manera, se logra una adsorción fuerte y estable del antígeno y se espera que la

actividad biológica se mantenga intacta sobre la superficie.

6-H49. La

fracción adsorbida químicamente, interacciona con la superficie a través de los

residuos de Histidina presentes en el extremo N- terminal. Además, esta fracción se

puede eliminar parcialmente mediante el lavado con Histidina o Imidazol. De esta

manera, se logra una adsorción fuerte y estable del antígeno y se espera que la

actividad biológica se mantenga intacta sobre la superficie.