Artigo Produção Nacional

CONSTRUÇÃO DE BIOSSENSORES AMPEROMÉTRICOS À BASE DA ENZIMA ACETILCOLINESTERASE CONTENDO MACROALGA DE AMBIENTE ESTUARINO PARA A DETECÇÃO DO AGENTE ANTICOLINESTERASE PARATION METÍLICO

2012; UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO; Linguagem: Espanhol

ISSN

2178-2229

Autores

Camila D. Mendonça, Raphael Teixeira Verbinnen, Paulo Roberto Brasil de Oliveira Marques, Gilvanda Silva Nunes,

Tópico(s)

Dye analysis and toxicity

Resumo

Biossensores amperometricos a base da enzima AChE foram desenvolvidos para deteccao do inseticida organofosforado (OP) paration metilico, muito utilizado na agricultura brasileira. Foram empregadas enzimas AChE comerciais extraidas de eritrocito bovino (EB) e da enguia eletrica (EE), incorporadas a uma pasta de grafite, em presenca da macroalga (Cladaphropsis membranacea) obtida de regioes estuarinas de Sao Luis, MA, e do alcool polivinilico contendo grupamentos estirilpiridinicos (PVA-SbQ). Na presenca da macroalga e do mediador TCNQ, foi possivel realizar as medidas de corrente a um potencial relativamente baixo (60 mV). Foram realizadas leituras cronoamperometricas e registradas as respostas da corrente eletrica, determinando a concentracao ideal do substrato (cloreto de acetiltiocolina, ATChCl) (0,4 mmolL-1 para AChE (EB) e 0,05 mmolL-1 para AChE (EE) com uma carga de 8,68 mU/eletrodo), de forma a se obter uma corrente de aproximadamente 200 nA. No estudo de reprodutibilidade do sensor, foi obtido coeficiente de variacao de 17,3%. A linearidade do biossensor para o pesticida OP paration metilico foi de 0,01 a 1,0 μgL-1, e o limite de deteccao, baseado em 10% de IR, foi de 0,41 μgL-1. O sensor desenvolvido neste trabalho mostrou-se sensivel e reprodutivel, podendo ser empregado na deteccao futura de agentes anticolinesterase em diferentes matrizes. Palavras-chave: Biossensores Amperometricos. Acetilcolinesterase. Pesticidas Organofosforados. CONSTRUCTION OF AMPEROMETRIC BIOSENSORS BASED ON ENZYME ACETYLCHOLINESTERASE CONTAINING MACROALGAE OF ESTUARY ENVIRONMENT FOR DETECTION OF THE ANTICHOLINESTERASE AGENT METHYL PARATHION Abstract: Amperometric biosensors based on enzyme AChE were developed for detection of organophosphate insecticide (OP) parathion, widely used in agriculture. Commercial enzyme AChE extracted from bovine erythrocyte (EB) and the electric eel (EE) were used, incorporated into a graphite paste in the presence of macroalgae (Cladaphropsis membranacea) obtained from the estuarine regions of Sao Luis, MA, and from polyvinyl alcohol containing estirilpiridinicos groups (PVA-SBQ). In the presence of the mediator TCNQ and macroalgae was possible to perform measurements of current at a relatively low potential (60 mV). Cronoamperometrics readings were taken and the responses of the electric current were recorded, determining the optimal concentration of substrate (acetylthiocholine chloride, ATChCl) (0.4 mmolL-1 for AChE (EB) and 0.05 mmolL-1 for AChE (EE) and load of 8.68 mU / electrode), in order to obtain a current of 200nA. In the study of reproducibility of the sensor was obtained coefficient of variation of 17.3%. The linearity of the biosensor for the OP pesticide parathion was 0.01 to 1.0 μgl-1, and the detection limit, based on 10% IR was 0.41 μgl-1. The sensor developed in this study was sensitive and reproducible and can be used in future detection of anticholinesterase agents in different matrices. Keywords: Amperometric Biosensors. Acetylcholinesterase. Organophosphate pesticides. CONSTRUCCION DE BIOSENSORES AMPEROMETRICOS BASADO EN LA ENZIMA ACETILCOLINESTERASA CONTENIENDO MACROALGAS ESTUARINAS PARA LA DETECCION DEL AGENTE ANTICOLINESTERASICO PARATION-METILICO Resumen: Biosensores amperometricos basados en la enzima AChE fueron desarrollados para la deteccion del insecticida organofosforado (OP) metil paration, ampliamente utilizado en la agricultura. Se utilizo la enzima comercial AChE de eritrocitos bovinos(EB) y de la anguila electrica (EE), mesclados en una pasta de grafito en presencia de macroalgas (Cladaphropsis membranacea) obtenido a partir de las regiones del estuario de la ciudad de Sao Luis, MA, y del alcohol polivinilico conteniendo grupos estirilpiridinicos (PVASBQ). En la presencia del mediador TCNQ y de la macroalga fue posible hacer mediciones de corriente a un potencial relativamente bajo (+ 60 mV). Medidas cronoamperometricas fueron realizadas y se registraron las respuestas de la corriente electrica, para determinar la concentracion optima del sustrato (cloruro de acetiltiocolina, ATChCl) (0,4 mmolL-1 para la AChE (EB) y 0,05 mmolL-1 para la AChE (EE) con una carga de 8,68 mU/electrodo), de modo a obtener una corriente de + 200 nA. En el estudio de la reproducibilidad del sensor se obtuvo un coeficiente de variacion de 17,3%. La linealidad del biosensor para el plaguicida paration OP fue de 0,01 a 1,0 μgL-1, y el limite de deteccion, basado en 10% de IR fue de 0,41 μgL-1. El sensor desarrollado en este estudio resulto ser sensible y reproducible y se puede utilizar en la deteccion futura de agentes anticolinesterasa en distintas matrices. Palabras clave: Biosensores Amperometricos. Acetilcolinesterasa. Pesticidas Organofosforados.

Referência(s)