Desenvolvimento de sensores para identificação de micotoxinas a partir do uso de nanoestruturas de carbono e zinco

Abstract

Os alimentos estão propensos à contaminação por substâncias tóxicas produzidas por fungos e sua ingestão pode acarretar doenças que variam de acordo com o tipo de toxina, as principais aflatoxina B1 e a ocratoxina A. A detecção destas micotoxinas em alimentos é importante para avaliação dos níveis de concentração toleráveis pelo organismo humano, visto que as metodologias atuais demandam tempo, custo elevado e necessitam de mão de obra especializada. Novos métodos de detecção necessitam ser incorporados no mercado tendo em vista a necessidade de uma avaliação rápida e precisa destes contaminantes. O presente trabalho tem por finalidade o desenvolvimento de biodispositivos nanoestruturados para detecção das toxinas Aflatoxina B1 (AFB1) e Ocratoxina A (OTA). As plataformas sensoras desenvolvidas, baseada em cisteína (Cys), nanotubos de carbono de paredes múltiplas funcionalizados com grupo carboxílico (MWCNT) e anticorpo monoclonal anti-AFB1 (AcAFB1); e outra baseada em Cys, nanopartículas de óxido de zinco aminadas (ZnONPs) e aptâmero específico para OTA (APT). A Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e Voltametria Cíclica (VC) foram utilizadas para monitorar o processo de construção das plataformas sensoras e os eventos de interação e reconhecimento de AcAFB1 e APT frente às micotoxinas de estudo. As análises topográficas dos sistemas foram realizadas por microscopia de força atômica (AFM). Para os processos de modificação da superfície dos eletrodos de trabalho foram comprovadas perturbações na transferência de elétrons após cada etapa de construção para os sistemas Cys-MWCNT-AcAFB1 e Cys-ZnONPs-APT. O sistema Cys-MWCNT-AcAFB1 apresentou uma resposta linear no intervalo de concentração de 0,1 a 20 pg.mL-1, enquanto que o sistema para OTA apresentou faixa de detecção entre 0,1 a 15 pg.mL-1. As plataformas nanoestruturadas apresentaram uma ótima sensibilidade e especificidade frente as toxinas em estudo, podendo ser empregadas para identificação da AFB1 em farinha de milho e OTA para café moído e torrado.