Desenvolvimento de biossensor impedimétrico para detecção de Mycobacterium tuberculosis baseado em ácido mercaptobenzóico (AMB) e nanopartículas magnéticas

Abstract

No presente trabalho foi desenvolvido um sistema de detecção eletroquímica, baseado num biossensor impedimétrico para detecção do Mycobacterium tuberculosis (MTB). Na superfície do eletrodo de ouro foram testadas dois tipos de sonda de tuberculose (TB), inicialmente foi imobilizado na superfície do eletrodo a poli (alilamina)-(PAH) com a nanopartícula magnética (NpsFe3O4) e o primer de tuberculose(TB) para montagem da sonda de TB. Na montagem da segunda sonda foi utilizado o ácido mercaptobenzóico (AMB) com a nanopartícula magnética (NpsFe3O4) modificada com o aminopropiltrimetoxisilano (ATPES) e o primer de TB modificado com o glutaraldeído (Glut). O objetivo da utilização dessas modificações foi no intuito de avaliar qual das plataformas montadas apresenta uma melhor sensibilidade para a detecção do genoma do MTB. A interação das sondas-genoma foi realizada utilizando o par redox [Fe (CN)6]4-/[Fe(CN)6]3- . A montagem da sonda foi realizada com deposição de PAH no eletrodo por 20 minutos em seguida a NpsFe3O4 também por 20 minutos e posteriormente o primer de TB por 30 minutos. Para o segundo modelo o AMB foi depositado na superfície do eletrodo por 2 minutos em seguida a NpsFe3O4 modificada com ATPES por 4 minutos e por fim o Glut-primer de TB por 30 minutos. Nesta plataforma foram avaliadas as variações das concentrações do primer de TB que foram de (6, 12, 20, 30 e 40ng) além da variação do tempo que foi de (1, 5, 10, 20 e 30 minutos), como também a avaliação do controle negativo que utilizou o genoma do Schistossoma mansoni. Cada sensor foi avaliado pelas técnicas de voltametria cíclica (VC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) para avaliação do comportamento eletroquímico dos sensores,como também pela microscopia de força atômica (AFM) que foi utilizada para o sensor contendo o AMB. O sensor em presença da PAH apresentou uma baixa sensibilidade tanto em VC como EIE. O biossensor com o AMB apresentou uma melhor sensibilidade como também frente ao MTB e ao controle negativo. Este sensor apresentou uma diferença de potencial notável além de uma maior transferência de carga elétrica do sistema para montagem da sonda de TB além de um sinal distinto frente ao controle negativo. As plataformas em presença de (PAH e AMB) avaliadas a que apresentou uma melhor resposta com excelente sensibilidade foi em presença do AMB. Esta pode ser empregada para identificação do genoma do MTB.