Desarrollo y aplicación de herramientas analíticas basadas en receptores moleculares selectivos para la detección de contaminantes alimentarios

Abstract

El objetivo de la presente Tesis Doctoral es el desarrollo de herramientas analíticas novedosas basadas en receptores moleculares selectivos para la detección de contaminantes alimentarios. Existe una falta de medios analíticos suficientemente eficaces, especialmente en lo que se refiere a técnicas de screening, con una sensibilidad suficiente como para detectar contaminantes alimentarios a las concentraciones límites establecidas según criterios toxicológicos (LMR, Directiva 76/895 ECC, 86/363/EEC, 90/642/EEC y 2002/42/EEC). La presente Tesis Doctoral pretende solventar esta deficiencia poniendo a punto métodos que al estar basados en el reconocimiento molecular, son específicos, sensibles y fácilmente adaptables. Para ello, en este trabajo se han utilizado inmunoreactivos específicos para distintos pesticidas (atrazina, bromopropilato, 2,4,6triclorofenol, azinfos metil y clorpirifos) y se han optimizado los inmunoensayos para el análisis de residuos de pesticidas en distintos tipos de matrices (sector vitivinícola y sector de cereales). Han sido necesarios tratamientos de muestra sencillos para la detección de dichos pesticidas eliminando interferencias debidas a la matriz. Además en este trabajo se propone el desarrollo de inmunosensores para la detección de contaminantes alimentarios. Se han investigado dos estrategias de transducción, una óptica y otra electroquímica. El dispositivo inmunosensor óptico basado en resonancia de plasmones superficiales (Surface Plasmon Resonante, SPR) es capaz de obtener respuesta de manera rápida y específica pudiendo observar la interacción antígenoanticuerpo a tiempo real. La biofuncionalización de la superficie del chip de oro ha dado lugar a un ensayo de sensibilidad similar al ELISA. Por otro lado, se ha trabajado con un dispositivo impedimétrico tridimensional obteniendo también respuesta de la interacción de manera rápida y sensible. En ambos dispositivos ha sido posible la aplicación de muestras alimentarias. Otra de las aportaciones de este trabajo es el desarrollo de un sistema multianalito para la detección de cuatro contaminantes mediante la combinación de inmunoreactivos en un único ensayo enzimático. Finalmente, se ha trabajado en el desarrollo de un polímero de huella molecular (Molecularly Imprinted Polymer, MIP) capaz de interactuar de manera selectiva con el compuesto o molécula molde para el que ha sido diseñada. Se han optimizado protocolos como fase de extracción selectiva del polímero desarrollado para el tratamiento de muestras alimentarias (harina de trigo y aceite) obteniendo unos extractos limpios comparables a los obtenidos por otros sistemas comercialmente disponibles.