Desarrollo de inmunosensores electroquimicos para la deteccion y analisis de hormonas esteroides

Abstract

Los inmunosensores electroquímicos son herramientas analíticas basadas en la integración de un sistema de detección con una capa sensible. Los inmunosensores electroquímicos combinan la sensibilidad y especificidad de la reacción antígeno-anticuerpo con todas las ventajas conocidas de las técnicas electroquímicas. El desarrollo de inmunosensores electroquímicos posee numerosas áreas de aplicación, tales como: diagnósticos clínicos, monitoreos ambientales, y controles de calidad en alimentos y aguas, así como también en análisis de bioprocesos. A lo largo de la presente Tesis, se informa sobre el desarrollo de un immunosensor integrado para la determinación de Progesterona (P4) en muestras de suero bovino. P4 es una hormona esteroide, con un rol vital en el mantenimiento de la salud humana y animal. Así, se desarrolló un immunosensor electroquímico para determinación de P4 basado en el anclaje directo del anticuerpo monoclonal anti-Progesterona (inAbP4) sobre un electrodo de oro (Au) modificado una monocapa autoensamblada de cisteamina y nanoparticulas de oro (mAb-P4/NPAu/cis/Au). El immunosensor se encuentra basado en un ensayo competitivo con P4 marcada con peroxidasa de rábano picante (HRP), la cual oxida a hidroquinona (H2Q) en presencia de peróxido de hidrógeno (H202) a quinona (Q). La inmunoreacción es detectada sobre la superficie del electro mAb-P4/NPAu/cis/Au. Se realizó la detección de P4 adicionada "ex - profeso"en muestras de suero bovino. Por otra parte, se describe el desarrollo de un immunosensor electroquímico muy sensible para la determinación de 17P-Estradiol (1713-E). Lo novedoso de este immur °sensor es que la detección de 17p-E es llevada a cabo sin tratamientos previos de las muestras y sin marcar el antígeno o el anticuerpo. Se obtuvieron muy buenos resultados en términos de sensibilidad, cinética e intervalos de detección. El immunosensor fue construido a través de la inmovilización del anticuerpo monoclonal anti 1713-E (mAb-1713E) sobre un electrodo de oro modificado con NPAu depositadas sobre una monocapa autoensamblada de cisteamina (AuNP-cis-Au disk). A las muestras de suero bovino se les adicionaron cantidades conocidas de 1713-E, y fueron incubadas sobre el electrodo modificado. Luego, en presencia de HRP, H2Q, y H202 en solución reguladora de citrato de pH 5.00 tiene lugar la inmunoreacción. La HRP en presencia de H202 cataliza la oxidación de H2Q a Q. La reducción electroquímica de Q a H2Q es detectada sobre la superficie del electrodo modificado a través de voltamperometría de onda cuadrada. De este modo, la serial obtenida es proporcional a la cantidad de H2Q que reacciona con la enzima, e inversamente proporcional a la concentración de 1713-E presente en las muestras de suero bovino. Finalmente, la determinación de Estrona fue lograda mediante la construcción de un immunosensor electroquímico basado en la modificación de un electrodo de carbono vítreo (ECV) mediante la electrodeposición de un polímero conductor (a-NAF) y nanopartículas de oro (GC/cc-NAF/AuNP). A continuación el anticuerpo monoclonal anti- estrona (mAb- E) fue inmovilizado sobre la plataforma analítica para la subsecuente inmovilización del antígeno. La curva de calibración exhibe un amplio intervalo lineal de detección y fueron analizadas muestras de agua con E adicionada "exprofeso".