Científicos de Rusia, desarrollan un biosensor para detectar toxinas de moho en los alimentos
Moscú, Rusia, Eurasia.- Científicos del Laboratorio de Radioquímica Ambiental del Instituto de Geoquímica y Química Analítica que lleva el nombre V. I. El Instituto Vernadsky de la Academia de Ciencias de Rusia junto con el Laboratorio de Biofotónica del Instituto de Física General que lleva el nombre de V.N. SOY. Prokhorov RAS con la participación de un colega del Instituto de Física del Estado Sólido que lleva el nombre Yu.A. El Instituto de Matemáticas Osipyan de la Academia de Ciencias de Rusia ha desarrollado un nuevo recubrimiento para chips de sensores interferométricos de vidrio, que permite que las biomoléculas se adhieran firmemente a su superficie para determinar el contenido de toxinas de moho (micotoxinas) en productos alimenticios con alta sensibilidad y especificidad. Así lo informó el Ministerio de Educación y Ciencia de Rusia. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Biosensors.
La aflatoxina B1 es una micotoxina especialmente peligrosa, producto de la actividad vital del hongo patógeno Aspergillus flavus, que provoca cáncer, trastornos del sistema reproductivo y suprime la inmunidad general de una persona al consumir productos contaminados. Su efecto comienza a manifestarse ya en concentraciones muy bajas, del orden de varios microgramos por kilogramo de producto, por lo que es importante desarrollar métodos de alta sensibilidad para su determinación.
Los métodos de investigación interferométrica de correlación espectral se utilizan para determinar el contenido de micotoxinas en productos alimenticios y cultivos agrícolas, así como marcadores de una amplia gama de enfermedades en la sangre y otros fluidos biológicos. Utilizan chips sensores de vidrio, que son sustratos de vidrio modificados con biomoléculas.
El vidrio por sí solo no es capaz de unirse fuertemente a los anticuerpos, por lo que su superficie debe ser modificada especialmente. Desde hace tiempo se conoce la gran afinidad de los compuestos de estaño por el vidrio, así como la capacidad del estaño para formar fuertes enlaces con el azufre, contenido en el aminoácido cisteína, presente en las proteínas. El personal del Laboratorio de Radioquímica Ambiental del Instituto Vernadsky de Geoquímica y Química Analítica de la Academia de Ciencias de Rusia modificó la superficie del vidrio con grupos funcionales que contienen estaño.
Los sustratos de vidrio modificados de esta manera son capaces de unirse fuertemente a los conjugados de aflatoxina B1-ovoalbúmina. Los conjugados inmovilizados en la superficie del chip sensor son capaces de unirse a los anticuerpos contra la aflatoxina B1 según el principio antígeno-anticuerpo. La unión de los anticuerpos a la superficie provoca un cambio en las propiedades ópticas de la fina capa superficial del chip sensor; Al registrar estos cambios mediante interferometría de correlación espectral, es posible determinar el contenido de anticuerpos. La aflatoxina B1 presente en la solución de prueba se une a los anticuerpos, reduciendo así su unión a los conjugados de aflatoxina B1-ovoalbúmina en la superficie del chip sensor de vidrio
“El método de modificación del vidrio propuesto por los científicos de GEOKHI RAS se caracteriza por su rapidez, simplicidad, disponibilidad de los reactivos utilizados y bajo coste”, comentó Artem Vadimovich Sinolitz, doctor en Química e investigador del Laboratorio de Radioquímica Ambiental de GEOKHI RAS.
Un método analítico desarrollado conjuntamente con empleados del Instituto de Física General de la Academia de Ciencias de Rusia, basado en chips sensores de vidrio modificados con compuestos de estaño, permite la determinación de alto rendimiento y sensibilidad de la aflatoxina B1 en harina de maíz en concentraciones de 26 pg/ml.
El estudio se llevó a cabo con el apoyo financiero del Ministerio de Educación y Ciencia de Rusia.
