Desenvolvimento de biossensor eletroquímico baseado em nanopartículas de óxido de zinco para imunodetecção de aflatoxina B1 em alimentos

Abstract

Aflatoxina B1 (AFB1), é uma micotoxina proveniente de metabolismo fúngico, sendo considerada potente agente carcinogênico. Os imunossensores nanoestruturados são alternativas para a detecção de toxinas alimentares baseado na formação do complexo anticorpo-antígeno. O objetivo deste estudo foi o desenvolvimento de um imunossensor para detecção de AFB1 em alimentos, processo este caraterizado por meio das técnicas eletroquímicas de voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Para o desenvolvimento deste sensor foi utilizado o aminoácido cisteína (Cys), 1-[3-(dimetilamino) propil]-3- etilcarbodiimida (EDC), N-hidroxissuccinimida (NHS), anticorpo anti-AFB1 e o soro de albumina bovina (BSA). A plataforma imunossensora foi construída sobre a superfície de um eletrodo de ouro. Nas primeiras etapas da montagem, foram realizadas a adsorção do aminoácido cisteína e imobilização das nanopartículas de óxido de zinco (NPsZnO), que se destacam pelas suas propriedades físico- químicas. Posteriormente, o anticorpo monoclonal anti-aflatoxina B1(anti-AFLA B1) foi imobilizado quimicamente sobre o eletrodo por meio de acoplamento químico e a seguir, foram realizados ensaios de seletividade e sensibilidade com amostras de AFB1 (0,01 ng.Ml -1 a 100g/mL -1). Por meio das alterações no perfil voltamétrico e impedimétrico, foi possível avaliar o comportamento eletroquímico do imunossensor. Inicialmente o eletrodo de ouro limpo demonstrou um comportamento eletroquímico limitado por difusão apresentando picos anódico (ipa) e catódico (ipc) bem definidos. Após a modificação do eletrodo com cisteína houve uma discreta diminuição das ipa e ipc. No entanto, a imobilização das NPsZnO, demonstraram um aumento na condutividade do eletrodo. A imobilização de anti-AFLAB1 e a interação do sistema sensor Cys-NPsZnO-anti-AFLAB1 com diferentes concentrações de AFB1 revelou aumento do diâmetro do semicírculo com consequente incremento na resistência à transferência de carga. Em adição, houve uma diminuição na magnitude da resposta amperométrica total do sistema, indicando, que o imunossensor foi capaz de bioreconhecer o analito alvo. O imunossensor desenvolvido demonstrou ser uma ferramenta sensível e seletiva que pode favorecer a detecção de aflatoxina B1 em alimentos contaminados.