Inmunosensor electroquímico basado en papel con un nanocompósito de carbono decorado con oro nanoporoso para la determinación de zearalenona

Abstract

En la actualidad, la contaminación por micotoxinas en cereales y aguas residuales representa unriesgo para la salud del consumidor. Este trabajo describe el diseño de un dispositivo microfluídico basado en papel, simple, sensible y de bajo costo con detección electroquímica para la determinación de zearalenona (ZEA). El inmunosensor microfluídico fue construido en una plataforma de papel mediante el proceso de impresión en cera. El electrodo de trabajo de carbono grafito modificado con nanomaterial basado en carbono decorados con nanoporos de oro mostró una mayor área superficial, sensibilidad y rendimiento analítico. Los electrodos se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido, espectroscopía de energía dispersiva e impedancia electroquímica y voltamperometría cíclica. La etapa de cuantificación se llevó a cabo a través de un inmunoensayo competitivo donde los anticuerpos específicos anti-ZEA se inmovilizaron covalentemente sobre la superficie del electrodo, y en presencia del conjugado enzimático (ZEA-HRP), sustrato y catecol, se detectó el analito sobre el electrodo de trabajo aplicando un potencial de - 100 mV frente a un electrodo de pseudoreferencia de tinta de plata. Se obtuvo una curva de calibración con un rango lineal entre 25 y 1000 ng mL-1 (r2=0,998), y los límites de detección y cuantificación para el inmunosensor electroquímico fueron de 4,40 y 14,90 ng mL-1, respectivamente. Los coeficientes de variación para los ensayos intra- e inter- día fueron inferior al 5%. Además, se estudió la selectividad del sensor frente a otras micotoxinas, ya sean producidas o no por el mismo hongo, y metabolitos de zearalenona. Por lo tanto, estos dispositivos representan un enfoque prometedor para sensores microfluídicos electroquímicos basados en papel, acoplados a teléfonos inteligentes, como una herramienta rápida y portátil para la detección in situ de micotoxinas en muestras reales.