Arquitecturas integradas nanomateriales-biopolímeros: aplicaciones analíticas para la detección de multimarcadores

EMILIANO N. PRIMO; YAMILE JALIT; MARÍA LAURA RAMÍREZ; MARÍA FLORENCIA PASSARINO; MARÍA FERNANDA PASSARINO; MARCELA CECILIA RODRÍGUEZ; MARÍA D. RUBIANES; GUSTAVO A. RIVAS

CÓRDOBA

Congreso; NANOCÓRDOBA 2014; 2014

NANOCÓRDOBA

En las ´ultimas dos d´ecadas ha surgido un gran inter´es en el empleo de nanomateriales para el dise?no de(bio)sensores electroqu´ımicos. En particular, el campo de los sensores electroqu´ımicos basados en nanotubos decarbono (CNT) ha experimentado un notable crecimiento desde 1996 debido, principalmente, a su excelente conductividadel´ectrica y gran ´area superficial.En esta comunicaci´on se presentan diferentes posibilidades de construcci´on de plataformas biosensoras preparadascon CNT de dos tipolog´ıas estructurales: 0hollow0 (hCNT) y 0bamboo0 (bCNT). Los nanomateriales fuerondispersados con diferentes biopol´ımeros, tales como polietilenimina, polilisina, polidopamina (poliDo), GlucosaOxidasa (GOx), ADN doble hebra de timo de ternera (dsADN) y posteriormente inmovilizados en la superficie deelectrodos de carbono v´ıtreo (GCE) mediante 0drop coating0. En este trabajo se demuestra el rol del biopol´ımeropresente en las dispersiones as´ı como tambi´en las aplicaciones anal´ıticas de los (bio)sensores resultantes en lacuantificaci´on de diferentes biomarcadores de alto impacto como glucosa, ADNs, prote´ınas, neurotransmisores eindicadores de incidencia ambiental.Se efectu´o un an´alisis cr´ıtico del efecto del tiempo de sonicado, solvente y relaci´on biopol´ımero/CNT en elcomportamiento electroqu´ımico de GCE modificado con las diferentes dispersiones empleando diferentes marcadoresr´edox. Adem´as se estudiaron las ventajas de la obtenci´on de arquitecturas supramoleculares construidasa partir de la plataforma base conformada por los GCE/dispersiones con los diferentes biopol´ımeros. Se pusoespecial ´enfasis en el an´alisis de la influencia de la funcionalizaci´on del nanomaterial, de la inmovilizaci´on de lasbiomol´eculas empleadas como elementos de biorreconocimiento y de la estrategia de transducci´on en la eficienciade las plataformas bioanal´ıticas resultantes. Mediante la caracterizaci´on electroqu´ımica, espectrosc´opica y microsc´opica se demuestra la presencia de los diferentes biopol´ımeros y su interacci´on con los CNT promoviendosu dispersi´on estable, permitiendo adem´as a ambos componentes, CNT y biomol´ecula, conservar sus propiedadeselectroqu´ımicas y de biorreconocimiento.Los (bio)sensores resultantes estuvieron dirigidos a: i) la cuantificaci´on amperom´etrica de glucosa en diferentestipos y matrices de muestras de alimentos y f´armacos, ii) la cuantificaci´on amperom´etrica de principios activosen diferentes f´amacos tales como: prometazina e hidroquinona iii) la detecci´on de ´acidos nucl´eicos de diferentesnaturaleza mediante 0stripping0 voltamperom´etrico de adsorci´on, iv) la detecci´on de indicadores de impacto ambientalcomo es el caso del ars´enico.Los resultados permiten concluir que una adecuada selecci´on de la interfaz nanomaterial/biomol´ecula/transductorpermite la obtenci´on de (bio)sensores electroqu´ımicos con excelente 0performance0 anal´ıtica lo que abre las puertasal desarrollo de nuevas herramientas anal´ıticas para la cuantificaci´on sensible y selectiva de diversos bioanalitos.