Desarrollo de un biosensor basado en electrodos de nanotubos de carbono modificados con peroxidasa de pasto guinea (panicum maximum) para la determinación de triclosán

Recientes estudios han demostrado que el triclosan (TCS) posee efectos toxicológicos en fauna y células humanas, por esta razón la comunidad científica está en la búsqueda de métodos que permitan de manera rápida económica y sencilla la detección de este compuesto. Ademas, La Peroxidasa de pasto gui...

Full description

Autores:
Orduz Navas, Angie Estefany
Tipo de recurso:
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/37426
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/37426
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Biosensor
Peroxidasa De Pasto Guinea
Nanotubos De Carbono De Pared Simple
Peróxido De Hidrogeno
Triclosan.
Biosensor
Guinea Grass Peroxidase
Single-Walled Carbon Nanotubes
Hydrogen Peroxide
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Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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description Recientes estudios han demostrado que el triclosan (TCS) posee efectos toxicológicos en fauna y células humanas, por esta razón la comunidad científica está en la búsqueda de métodos que permitan de manera rápida económica y sencilla la detección de este compuesto. Ademas, La Peroxidasa de pasto guinea (PPG) es una enzima que requiere del H2O2 para llevar a cabo su función catalítica frente a aminas y fenoles. Eventualmente la PPG podría oxidar sustratos de naturaleza fenólica, como triclosan (TCS). Por ello en el presente trabajo se desarrolló un biosensor enzimático modificando la superficie de electrodos serigrafiados de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT, por sus siglas en inglés) con peroxidasa de pasto guinea (PPG) para la detección de TCS. Para tal fin, el trabajo se desarrolló en cuatro etapas: la primera consistió en la extracción y purificación parcial de la enzima, obteniendo una actividad específica de 609 U/mg. La segunda etapa consistió en la inmovilización del extracto enzimático sobre electrodos serigrafiados SWCNT usando como agente entrecruzante el hidrocloruro de 1-etIl-3-[3-dimetilaminopropil] carbodiimida (EDC). La tercera etapa fue la caracterización del electrodo mediante técnicas electroquímicas tales como voltamperometría, cronoamperometría y espectroscopia de impedancia electroquímica. Finalmente, en la cuarta etapa se realizó la evaluación de los parámetros analíticos donde el biosensor presento una relación lineal entre la señal de corriente y la concentración de TCS en el rango de 20- 80 μM y un límite de detección de 3 Μm
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Eventualmente la PPG podría oxidar sustratos de naturaleza fenólica, como triclosan (TCS). Por ello en el presente trabajo se desarrolló un biosensor enzimático modificando la superficie de electrodos serigrafiados de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT, por sus siglas en inglés) con peroxidasa de pasto guinea (PPG) para la detección de TCS. Para tal fin, el trabajo se desarrolló en cuatro etapas: la primera consistió en la extracción y purificación parcial de la enzima, obteniendo una actividad específica de 609 U/mg. La segunda etapa consistió en la inmovilización del extracto enzimático sobre electrodos serigrafiados SWCNT usando como agente entrecruzante el hidrocloruro de 1-etIl-3-[3-dimetilaminopropil] carbodiimida (EDC). La tercera etapa fue la caracterización del electrodo mediante técnicas electroquímicas tales como voltamperometría, cronoamperometría y espectroscopia de impedancia electroquímica. Finalmente, en la cuarta etapa se realizó la evaluación de los parámetros analíticos donde el biosensor presento una relación lineal entre la señal de corriente y la concentración de TCS en el rango de 20- 80 μM y un límite de detección de 3 ΜmPregradoQuímicoRecent studies have demonstrated that triclosan (TCS) has toxic effects on fauna and human cells, for this reason the scientific community is in the search of methods for a rapid, easy and low-cost detection of this compound. In addition, guinea grass peroxidase (PPG) is an enzyme that requires H2O2 to carry out its catalytic function against amines and phenols. Eventually PPG could oxidize phenolic substrates, such as triclosan (TCS). Therefore, in this work is an enzymatic biosensor based on single walled carbon nanotubes (SWCNT) with peroxidase from guinea grass (PPG) for the detection of TCS was developed. This study was developed in four stages: the first was the extraction and partial purification of the enzyme, obtaining a specific activity of 609 u/mg. The second stage consisted in the immobilization of the enzymatic extract on the surface of SWCNT electrodes using 1-ethyl-3- [3-dimethylaminopropyl] carbodiimide hydrochloride (EDC) as a crosslinker agent. The third stage was the characterization of the modified and unmodified electrode by electrochemical techniques such as voltamperometry, chronoamperometry and spectroscopy of electrochemical impedance. Finally, the analytical parameters were evaluated, and the biosensor exhibited a linear relationship between the current signal and the TCS concentration in the range of 20-80 μM and a detection limit of 3 μM.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de CienciasQuímicaEscuela de QuímicaBiosensorPeroxidasa De Pasto GuineaNanotubos De Carbono De Pared SimplePeróxido De HidrogenoTriclosan.BiosensorGuinea Grass PeroxidaseSingle-Walled Carbon NanotubesHydrogen PeroxideTriclosan.Desarrollo de un biosensor basado en electrodos de nanotubos de carbono modificados con peroxidasa de pasto guinea (panicum maximum) para la determinación de triclosánDevelopment of a biosensor based on carbon nanotubes modified with peroxidase of pasto guinea (panicum maximum) for the determination of triclosan.Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf483130https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3729e158-a051-4a4e-a27b-8170aa394be5/download91b70e541eff43c2da01fb7a4a0d6f97MD51Documento.pdfapplication/pdf3069540https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/282bbcec-d136-4a2a-8f3c-120e5bc34934/download9a75edd9425382c779dd1ec1da1da8bcMD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf276187https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/e404329e-db49-46d8-9fd6-815017995045/download032504787f3c9eb3ba4b31b4d7c52365MD5320.500.14071/37426oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/374262024-03-03 18:32:02.746http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co