Desenvolvimento de um nanodispositivo imunossensor para detecção de aflatoxina B1 em alimentos

Abstract

As aflatoxinas são metabólitos secundários, produzidos por fungos toxigênicos responsáveis pela contaminação de produtos alimentares, desenvolvimento de doenças ou a morte em seres humanos e animais. Estas toxinas são classificadas como micotoxinas, sendo subdividida em 4 grupos (B1, B2, G1 e G2), no qual a AFB1 é a mais potencialmente carcinogênica do grupo, segundo a agência internacional de pesquisa sobre o câncer (IARC). Logo, o controle dos níveis de AFB1 é necessário para garantir a segurança alimentar. As técnicas existentes são baseadas em cromatografia líquida de alta eficiência ou ELISA. Elas são ferramentas com uma boa sensibilidade, contudo a indústria alimentícia necessita de metodologias mais simples, rápidas e de baixo custo. Logo, para sanar este obstáculo, há o desenvolvimento de biossensores. Destacam-se os imunossensores que utilizam anticorpos ou antígenos acoplados a um transdutor físico-químico, os quais são capazes de gerar um sinal mensurável, para o reconhecimento do analito alvo. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um biodispositivo capaz de mensurar a AFB1 em amostras alimentares. Para isso, foram empregadas para análise da interação biomolecular e topográfica, as técnicas eletroquímicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), voltametria cíclica (VC) e microscopia de força atômica (AFM), capazes de caracterizar cada camada de bioreconhecimento adsorvida no eletrodo. Através dos estudos foi observado a eficiente imobilização do anticorpo (Anti-AFB1), nanopartícula (NpsZnO), cisteína (Cys) e soro albumina bovina (BSA) na superfície do eletrodo de ouro, por meio de variações da taxa de transferência de elétrons. Através das variações de respostas para as técnicas de VC e EIE, após a adsorção das camadas. Como também através do AFM o aumento da rugosidade da superfície do biossensor a cada camada adsorvida. Em adição, o imunossensor fabricado (Cys-NpsZnO-Anti-AFB1-BSA) foi capaz de detectar AFB1 em diferentes concentrações, seja a toxina pura ou uma amostra alimentar contaminada. Desta maneira foi possível demonstrar a bioatividade do anticorpo após imobilização e apresentou um limite de detecção (LOD) 0,95 pg.mL-1. Como também, a plataforma exibiu boa reprodutibilidade, alta seletividade e especificidade quando submetida a outra micotoxina, a Ocratoxina A (OCRA).