Sensor impedimétrico baseado em nanopartículas de ouro modificadas com Clavanina A em camadas automontadas de cisteína para detecção de bactérias

Abstract

As infecções hospitalares são uma das principais causas de morte e aumento da morbidade entre pacientes hospitalizados. O grupo de patógenos associados a estas infecções são denominadas bactérias oportunistas. Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Enterococcus faecalis e Staphylococcus aureus são bacterias importantes associadas a infecções hospitalares. As nanopartículas de ouro (AuNPs) e peptídeos antimicrobianos (PAMs) têm sido amplamente estudados visando o desenvolvimento de biossensores mais eficazes. Cisteína (Cys) é um aminoácido comumente usado para a modificação da superfície de AuNPs devido ao seu grupo tiol que se liga espontaneamente às superfícies metálicas. A Clavanina A (ClavA) é um PAM que se destaca por apresentar atividade contra bactérias Gram-negativas (BGN) e Gram-positivas (BGP). O objetivo desse trabalho foi o estudo das propriedades eletroquímicas do sistema AuNPsCysClavA visando o desenvolvimento de um biossensor para a identificação de BGN e BGP. O processo da modificação do eletrodo foi avaliada por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e a voltametria cíclica (VC). EIE e VC foram utilizadas em uma faixa de frequência de 100 mHz e 100 KHz e faixa de varredura de -0,2V para 0,7V, respectivamente. Um aumento gradual do diâmetro do semicírculo Cole-Cole foi observada depois de cada passo da modificação do eletrodo. Como esperado, uma resposta semelhante foi observada na resistência de transferência de carga (Rᴄᴛ) devido à adsorção dos componentes do sensor. O aumento do Rᴄᴛ é mais evidente após a adsorção do BGN e BGP. Foram observadas as respostas mais significativas para S. typhimurium e E. coli. Além disso, os voltamogramas cíclicos do eletrodo de ouro limpo mostraram picos anódicos e catódicos bem definidos. Subsequentemente, uma diminuição dos picos anódicos e catódicos foi mais expressa após a adsorção de S. typhimurium e E. coli. Os resultados mostraram uma boa sensibilidade do sensor. O biossensor proposto pode ser uma alternativa viável para a detecção específica das bactérias.