Desarrollo de un prototipo de biosensor basado en peroxidasa de palma real (Roystonea regia) y nano-tubos de péptidos inmovilizados sobre electrodos de oro para detección de peróxido de hidrógeno

• Autores: Jesús Vargas Araujo, J. Castillo
• Localización: Avances en Química, ISSN-e 1856-5301, Vol. 11, Nº. 3, 2016 (Ejemplar dedicado a: Septiembre - Diciembre), págs. 105-111
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Development of a prototype biosensor based on real palm peroxidase (Roystonea regia) and nanotubes of peptides immobilized on gold electrodes for detection of hydrogen peroxide
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    En este trabajo se desarrolló un novedoso prototipo de biosensor enzimático para detección de peróxido de hidrógeno (H2O2) mediante la co-inmovilización de la peroxidasa de palma real (Roystonea regia) (PPR) y nanotubos de péptidos (NTPs) mediante el uso de glutaraldehído (GA) como agente entrecruzante sobre electrodos serigrafiados de oro. El desarrollo del electrodo enzimático comprendió primero la extracción y purificación de la peroxidasa de las hojas de la palma real. Posteriormente, la superficie de electrodos de oro fue modificada mediante la adsorción del conjugado PPRNTP y su caracterización se llevó a cabo mediante voltamperometría cíclica (VC) y cronoamperometría. Los estudios de VC mostraron un potencial redox de trabajo de la PPR de -0.4 V contra un electrodo de referencia Ag/AgCl. El biosensor enzimático presentó una respuesta en corriente a diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno. El estudio de los parámetros analíticos mostró un rango lineal en un intervalo de 500-6000 uM, una sensibilidad de calibrado de 0,022 uA.L/mol y un límite de detección de 432 uM. El proceso de transferencia de electrones enzima-electrodo estuvo controlado superficialmente y dependió del pH de la solución. El prototipo de biosensor enzimático desarrollado en éste estudio se convierte en una potencial herramienta bio-analítica para la detección de H2O2 en muestras reales de interés biomédico y ambiental.

  • English

    In this work we developed a novel H2O2 enzymatic biosensor through the co-immobilization of royal palm tree peroxidase (RPTP) (Roystonea regia) with peptide nanotubes (PNTs) on screen-printed gold electrodes employing glutaraldehyde as a cross-linking agent. The biosensor development begins with the isolation and purification of peroxidase from the leaves of palm tree. Then the surface of the electrode was modified by adsorption of the conjugate RPTP-PNT and the electrochemical characterization was made by cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry techniques. The CVs exhibited a redox potential around -0.4 V using an Ag/AgCl reference electrode. The enzymatic biosensor shows a catalytic response towards different hydrogen peroxide concentrations. Analytical parameters such as: linear range, sensibility and detection limit exhibited values of 500-6000 uM, 0.022 uA L/mol and 432 uM, respectively. A surface-controlled process electron transfer was observed and the biosensor exhibited a pH dependence. The novel biosensor presented in this work could be a potential bioanalytical tool for the detection of hydrogen peroxide in real samples of biomedical and environmental importance.