Resumen de Electrodos modificados con nanopartículas de oro y su aplicación en biosensores electriquímicos que utilizan peroxidasa de rábano como sistema de bioreconocimiento biológico: detección de peróxido de hidrógeno
Lenys Fernández, Patricio Espinoza Montero, Augusto Rodríguez C.
- español
Las reacciones de transferencia de electrones de biomoléculas son un foco importante de extensas investigaciones en Químicas, Físicas y Bioquímicas. La electroquímica proporciona herramientas poderosas para estudiar procesos de transferencia de electrones en sistemas bioquímicos, siendo las enzimas moléculas de particular interés. Entre los nanomateriales para la inmovilización de enzimas sobre superficies electródicas, las nanopartículas de oro son una buena alternativa por sus propiedades: biocompatibilidad, alta propiedades electroactivas, fuerte capacidad de adsorción, relación superficie-volumen y alta actividad catalítica. El peróxido de hidrógeno (H2O2), sustrato de la enzima peroxidasa de rábano o "Horseradish Peroxidase", desempeña papeles críticos en sistemas industriales, biológicos, farmacéuticos y muchos otros campos. El nivel de concentración de H2O2 es un parámetro biológico significativo en el estudio de la enfermedad como el Alzheimer, infarto de miocardio, enfermedad de Parkinson, Cáncer, etc. Por lo anterior, es de gran importancia desarrollar métodos eficientes para la detección sensible y selectiva de H2O2 bajo condiciones fisiológicas. En el presente manuscrito, se revisa el uso de nanopartículas de oro en electrodos modificados para la inmovilización de enzimas (biosensores) para determinación de H2O2. Los resultados más relevantes indican que las nanopartículas de oro favorecen la transferencia directa de electrones entre la proteína redox y el electrodo. Las nanopartículas de oro, proporcionan un entorno natural para la inmovilización biomolecular que permite su mayor estabilidad y tiempo de vida sobre el electrodo.
- English
The electron transfer reactions of biomolecules are an important focus of extensive research in Chemistry, Physics, and Biochemistry. Electrochemistry provides powerful tools for studying electron transfer processes in biochemical systems, where the enzymes are molecules of particular interest. Among the nanomaterials for enzyme immobilization on electrode surfaces, gold nanoparticles are a good alternative for their properties: biocompatibility, high electroactive properties, strong adsorption capacity, surface-volume ratio and high catalytic activity. Hydrogen peroxide (H2O2), a substrate for the enzyme "Horseradish Peroxidase", plays critical roles in industrial, biological, pharmaceutical and many other fields. The level of H2O2 concentration is a significant biological parameter in the study of diseases such as Alzheimer's, myocardial infarction, Parkinson's disease, Cancer, etc. Therefore, it is of great importance to develop efficient methods for the sensitive and selective detection of H2O2 under physiological conditions. In the present manuscript, the use of gold nanoparticles in enzymatic modified electrodes (biosensors) for the determination of H2O2 is revised. The most relevant results indicate that gold nanoparticles favor the direct transfer of electrons between the redox protein and the electrode. Gold nanoparticles provide a natural environment for bimolecular immobilization that allows for greater stability and lifetime on the electrode.
