Imunossensor amperométrico

Abstract

Recebido em 21/12/00; aceito em 17/10/01 AMPEROMETRIC IMMUNOSENSOR. The reaction between antigen and antibody has been widely used in many strategies for the development of analytical methodology, due to its high specificity. The immuno-reaction has been successfully employed for the biosensor development. A focus on biosensor based on immunoassay coupled to amperometric transducer is presented.Keywords: immunosensor; immunoanalysis; amperometric. INTRODUÇÃOBiossensor é um dispositivo no qual o material de origem bioló-gica, tais como enzima, organela, tecido animal ou vegetal, microrganismo, antígeno ou anticorpo, ácidos nucleicos, lectina, entre outros, é imobilizado junto a um transdutor adequado. De acordo com o transdutor utilizado, o biossensor pode ser classificado como eletroquímico (potenciométrico, amperométrico e condutimétrico), óptico (medida de luminescência, fluorescência, elipsiometria, etc.), detector de massa (relaciona a oscilação da frequência dos cristais piezelétricos com variação da massa). Conforme o tipo de interação que ocorre entre a substância a ser determinada e o material biológi-co, o biossensor é classificado como catalítico ou de afinidade.A seletividade do reconhecimento do analito, pelo componente biológico ativo, aliada a sensibilidade do transdutor, tem gerado grande número de trabalhos na área de biossensor catalítico [1][2][3] . No entanto, a determinação de níveis de concentrações aceitáveis de compostos poluentes e de drogas ou hormônios em química clínica requerem o desenvolvimento de metodologias confiáveis com detecção na ordem de 10 -9 mol L -1 . Nesse caso a tecnologia imunológica, que é baseada na habilidade do anticorpo (Ac) formar complexo com o correspondente antígeno (Ag) é essencial, pois não somente a sensibilidade deve ser considerada, mas também a especificidade.O imunossensor é um tipo de biossensor baseado na reação imunológica, sendo que o antígeno ou anticorpo é imobilizado na superfície do transdutor. Assim, diversos tipos de imunossensores podem ser construídos, de acordo com o tipo de transdutor empregado 4,5 .No presente artigo serão destacados os imunossensores que empregam transdutor amperométrico, além dos conceitos necessários para melhor compreensão dessa importante ferramenta de análise. PRINCÍPIO DO IMUNOENSAIOOs anticorpos pertencem à família das glicoproteínas denominada imunoglobulinas (Ig) e são produzidos pelos animais em resposta à presença de substâncias estranhas denominadas imunógenos ou antígenos.Ao desenvolver o imunossensor há que se dispor do anticorpo adequado para a substância em questão. Alguns são disponíveis comercialmente, porém as rotas para a produção segue esquema conhecido e têm sido descritas [6][7][8][9] .No imunoensaio, o anticorpo combina-se especificamente com o correspondente antígeno ou hapteno (substância de baixo peso molecular que por si não é imunogênica, mas pode se ligar ao anticorpo específico), formando um complexo, conforme a Equação 1. Essa interação é caracterizada pela constante de afinidade, K A , def...

Electrochemical sensors: a powerful tool in analytical chemistry

“…Recently, mimetic molecules have also been suggested, instead of enzymes or antibodies. 127,128 The interaction between the antibody (A b ) and antigen (A g ) is characterised by its affinity constant, K, defined by the equilibrium concentrations of the A b -A g complex, the free analyte and the free antibody binding sites (where…”

“…The final stage of this immunoasssay format is in fact the quantitative detection of the label. 132 Yamanaka and co-workers has been contributed to the field of immunoassay development in Brazil, 128,131 where investigations of biosensors based on the reaction between antigen and antibody coupled to an amperometric transducer are currently in progress. An example 131 of the monitoring of the peroxide (POD) labeled antigen complexed with Ab immobilized onto the electrode surface is shown in Figure 3.…”

Métodos imunoquímicos para análise de contaminantes ambientais: conceitos, estado da arte e perspectivas

“…Imunossensores amperométricos automatizados e, na maioria dos casos, operando em FIA, têm sido desenvolvidos para análise de poluentes de baixo peso molecular 165,166 , e uma nova categoria de sistemas analíticos foi descrita pela primeira vez em 1992, dando origem aos sistemas de imunoanálises por injeção em fluxo ("flow-injection immunoanalysis systems", FIIA) 10 . Em geral, os biossensores dispensam o tratamento da amostra, principalmente se esta for líquida ou pastosa, sendo ainda muito mais rápidos e sensíveis que os métodos convencionais.…”

Microscopia de força atômica aplicada em imunoensaios

“…Enquanto nos biossensores com enzima são monitoradas as concentrações de substratos, produtos ou mediadores, nos imunossensores [7][8][9] , que são dispositivos analíticos, baseados nos princípios de imunoensaios heterogêneos e nos eventos físico-químicos, são resultantes da reação de afinidade antígeno-anticorpo (Ag-Ac).…”

“…Essa interação é mantida por forças fracas, como forças iônicas, ligações de hidrogênio, forças eletrodinâmicas (van der Waals) e hidrofóbicas, garantindo o fenômeno da especificidade antígeno-anticorpo. Também podem ocorrer reações não-específicas (reações cruzadas) de outros anticorpos que competem pela ligação com o antígeno 8,10 , como, por ex., ligação com o antígeno 8,10 .Ac + Ag ↔ Ag-Ac (1) A formação do complexo (Ag-Ac) pode ser monitorada diretamente (sem a presença de marcador) ou pelo método indireto (com a presença de marcadores). Tanto o antígeno quanto o anticorpo podem ser marcados (conjugados) e as enzimas, atualmente, são os marcadores mais empregados em imunoensaios.…”