Desarrollo de un inmunosensor electroquímico para la detección de biomarcador específico de cáncer
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Date
2020
Authors
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Abstract
Una posible solución para el diagnóstico de cáncer son los estudios de
seguimiento de biomarcadores tumorales. Si son detectados a tiempo y
controlados durante un tratamiento adecuado, existe una excelente posibilidad
de recuperación de muchos tipos de cáncer. Muchos tumores producen
cantidades anormales de una molécula biológica conocida como biomarcador,
la cual se encuentra en distintos fluidos corporales o tejidos indicando la
presencia de cáncer.
Los polímeros conductores (CPs) presentan características únicas como
buena conductividad, estabilidad, reproducibilidad, biocompatibilidad y se
producen a bajo costo. Además, cuando presentan estructuras nanométricas
muestran buenas respuestas electroquímicas debido a un aumento del área
activa, lo que demuestra su potencial uso como plataforma para la
inmovilización orientada de la unidad de bioreconocimiento, correspondiente
al anticuerpo específico al analito a detectar.
En este trabajo, se desarrolló un inmunosensor electroquímico sin etiqueta
basado en la inmovilización de anticuerpos específicos unido a un electrodo
modificado con ácido aminofenilborónico/ácido poli-6-indolcarboxílico
(APBA/6-PICA/GC) para la detección del antígeno prostático específico (PSA)
y Proteasoma 20S (P20S). Las condiciones óptimas de cada paso en la
obtención de la bioplataforma se enfocaron en el tiempo y la temperatura de
incubación, logrando gran reproducibilidad y excelente estabilidad. La
inmovilización orientada de cada anticuerpo se llevó a cabo utilizando APBA,
favoreciendo la formación del inmunocomplejo. La respuesta redox intrínseca
de 6-PICA, fue escogida como señal electroanalítica. Mediante voltametría de
onda cuadrada se detectó P20S y PSA, con límites de detección y
cuantificación de 11 y 37 ng·mL-1 para P20S y de 0,11 y 0,37 ng·mL-1 para
PSA, respectivamente. Se determinaron altas constantes de afinidad para
P20S-mAb y PSA-Anti-KLK3, mostrando valores de 7,63x109 M-1 y 2,32x109 M-1
, respectivamente, indicando una gran selectividad frente a interferentes.
Todas estas características proponen que la bioplataforma se pueda utilizar
para detectar concentraciones de P20S y PSA dentro de niveles clínicamente
relevantes.Una posible solución para el diagnóstico de cáncer son los estudios de
seguimiento de biomarcadores tumorales. Si son detectados a tiempo y
controlados durante un tratamiento adecuado, existe una excelente posibilidad
de recuperación de muchos tipos de cáncer. Muchos tumores producen
cantidades anormales de una molécula biológica conocida como biomarcador,
la cual se encuentra en distintos fluidos corporales o tejidos indicando la
presencia de cáncer.
Los polímeros conductores (CPs) presentan características únicas como
buena conductividad, estabilidad, reproducibilidad, biocompatibilidad y se
producen a bajo costo. Además, cuando presentan estructuras nanométricas
muestran buenas respuestas electroquímicas debido a un aumento del área
activa, lo que demuestra su potencial uso como plataforma para la
inmovilización orientada de la unidad de bioreconocimiento, correspondiente
al anticuerpo específico al analito a detectar.
En este trabajo, se desarrolló un inmunosensor electroquímico sin etiqueta
basado en la inmovilización de anticuerpos específicos unido a un electrodo
modificado con ácido aminofenilborónico/ácido poli-6-indolcarboxílico
(APBA/6-PICA/GC) para la detección del antígeno prostático específico (PSA)
y Proteasoma 20S (P20S). Las condiciones óptimas de cada paso en la
obtención de la bioplataforma se enfocaron en el tiempo y la temperatura de
incubación, logrando gran reproducibilidad y excelente estabilidad. La
inmovilización orientada de cada anticuerpo se llevó a cabo utilizando APBA,
favoreciendo la formación del inmunocomplejo. La respuesta redox intrínseca
de 6-PICA, fue escogida como señal electroanalítica. Mediante voltametría de
onda cuadrada se detectó P20S y PSA, con límites de detección y
cuantificación de 11 y 37 ng·mL-1 para P20S y de 0,11 y 0,37 ng·mL-1 para
PSA, respectivamente. Se determinaron altas constantes de afinidad para
P20S-mAb y PSA-Anti-KLK3, mostrando valores de 7,63x109 M-1 y 2,32x109 M-1
, respectivamente, indicando una gran selectividad frente a interferentes.
Todas estas características proponen que la bioplataforma se pueda utilizar
para detectar concentraciones de P20S y PSA dentro de niveles clínicamente
relevantes.Una posible solución para el diagnóstico de cáncer son los estudios de
seguimiento de biomarcadores tumorales. Si son detectados a tiempo y
controlados durante un tratamiento adecuado, existe una excelente posibilidad
de recuperación de muchos tipos de cáncer. Muchos tumores producen
cantidades anormales de una molécula biológica conocida como biomarcador,
la cual se encuentra en distintos fluidos corporales o tejidos indicando la
presencia de cáncer.
Los polímeros conductores (CPs) presentan características únicas como
buena conductividad, estabilidad, reproducibilidad, biocompatibilidad y se
producen a bajo costo. Además, cuando presentan estructuras nanométricas
muestran buenas respuestas electroquímicas debido a un aumento del área
activa, lo que demuestra su potencial uso como plataforma para la
inmovilización orientada de la unidad de bioreconocimiento, correspondiente
al anticuerpo específico al analito a detectar.
En este trabajo, se desarrolló un inmunosensor electroquímico sin etiqueta
basado en la inmovilización de anticuerpos específicos unido a un electrodo
modificado con ácido aminofenilborónico/ácido poli-6-indolcarboxílico
(APBA/6-PICA/GC) para la detección del antígeno prostático específico (PSA)
y Proteasoma 20S (P20S). Las condiciones óptimas de cada paso en la
obtención de la bioplataforma se enfocaron en el tiempo y la temperatura de
incubación, logrando gran reproducibilidad y excelente estabilidad. La
inmovilización orientada de cada anticuerpo se llevó a cabo utilizando APBA,
favoreciendo la formación del inmunocomplejo. La respuesta redox intrínseca
de 6-PICA, fue escogida como señal electroanalítica. Mediante voltametría de
onda cuadrada se detectó P20S y PSA, con límites de detección y
cuantificación de 11 y 37 ng·mL-1 para P20S y de 0,11 y 0,37 ng·mL-1 para
PSA, respectivamente. Se determinaron altas constantes de afinidad para
P20S-mAb y PSA-Anti-KLK3, mostrando valores de 7,63x109 M-1 y 2,32x109 M-1
, respectivamente, indicando una gran selectividad frente a interferentes.
Todas estas características proponen que la bioplataforma se pueda utilizar
para detectar concentraciones de P20S y PSA dentro de niveles clínicamente
relevantes.Una posible solución para el diagnóstico de cáncer son los estudios de
seguimiento de biomarcadores tumorales. Si son detectados a tiempo y
controlados durante un tratamiento adecuado, existe una excelente posibilidad
de recuperación de muchos tipos de cáncer. Muchos tumores producen
cantidades anormales de una molécula biológica conocida como biomarcador,
la cual se encuentra en distintos fluidos corporales o tejidos indicando la
presencia de cáncer.
Los polímeros conductores (CPs) presentan características únicas como
buena conductividad, estabilidad, reproducibilidad, biocompatibilidad y se
producen a bajo costo. Además, cuando presentan estructuras nanométricas
muestran buenas respuestas electroquímicas debido a un aumento del área
activa, lo que demuestra su potencial uso como plataforma para la
inmovilización orientada de la unidad de bioreconocimiento, correspondiente
al anticuerpo específico al analito a detectar.
En este trabajo, se desarrolló un inmunosensor electroquímico sin etiqueta
basado en la inmovilización de anticuerpos específicos unido a un electrodo
modificado con ácido aminofenilborónico/ácido poli-6-indolcarboxílico
(APBA/6-PICA/GC) para la detección del antígeno prostático específico (PSA)
y Proteasoma 20S (P20S). Las condiciones óptimas de cada paso en la
obtención de la bioplataforma se enfocaron en el tiempo y la temperatura de
incubación, logrando gran reproducibilidad y excelente estabilidad. La
inmovilización orientada de cada anticuerpo se llevó a cabo utilizando APBA,
favoreciendo la formación del inmunocomplejo. La respuesta redox intrínseca
de 6-PICA, fue escogida como señal electroanalítica. Mediante voltametría de
onda cuadrada se detectó P20S y PSA, con límites de detección y
cuantificación de 11 y 37 ng·mL-1 para P20S y de 0,11 y 0,37 ng·mL-1 para
PSA, respectivamente. Se determinaron altas constantes de afinidad para
P20S-mAb y PSA-Anti-KLK3, mostrando valores de 7,63x109 M-1 y 2,32x109 M-1
, respectivamente, indicando una gran selectividad frente a interferentes.
Todas estas características proponen que la bioplataforma se pueda utilizar
para detectar concentraciones de P20S y PSA dentro de niveles clínicamente
relevantes.Una posible solución para el diagnóstico de cáncer son los estudios de
seguimiento de biomarcadores tumorales. Si son detectados a tiempo y
controlados durante un tratamiento adecuado, existe una excelente posibilidad
de recuperación de muchos tipos de cáncer. Muchos tumores producen
cantidades anormales de una molécula biológica conocida como biomarcador,
la cual se encuentra en distintos fluidos corporales o tejidos indicando la
presencia de cáncer.
Los polímeros conductores (CPs) presentan características únicas como
buena conductividad, estabilidad, reproducibilidad, biocompatibilidad y se
producen a bajo costo. Además, cuando presentan estructuras nanométricas
muestran buenas respuestas electroquímicas debido a un aumento del área
activa, lo que demuestra su potencial uso como plataforma para la
inmovilización orientada de la unidad de bioreconocimiento, correspondiente
al anticuerpo específico al analito a detectar.
En este trabajo, se desarrolló un inmunosensor electroquímico sin etiqueta
basado en la inmovilización de anticuerpos específicos unido a un electrodo
modificado con ácido aminofenilborónico/ácido poli-6-indolcarboxílico
(APBA/6-PICA/GC) para la detección del antígeno prostático específico (PSA)
y Proteasoma 20S (P20S). Las condiciones óptimas de cada paso en la
obtención de la bioplataforma se enfocaron en el tiempo y la temperatura de
incubación, logrando gran reproducibilidad y excelente estabilidad. La
inmovilización orientada de cada anticuerpo se llevó a cabo utilizando APBA,
favoreciendo la formación del inmunocomplejo. La respuesta redox intrínseca
de 6-PICA, fue escogida como señal electroanalítica. Mediante voltametría de
onda cuadrada se detectó P20S y PSA, con límites de detección y
cuantificación de 11 y 37 ng·mL-1 para P20S y de 0,11 y 0,37 ng·mL-1 para
PSA, respectivamente. Se determinaron altas constantes de afinidad para
P20S-mAb y PSA-Anti-KLK3, mostrando valores de 7,63x109 M-1 y 2,32x109 M-1
, respectivamente, indicando una gran selectividad frente a interferentes.
Todas estas características proponen que la bioplataforma se pueda utilizar
para detectar concentraciones de P20S y PSA dentro de niveles clínicamente
relevantes.Una posible solución para el diagnóstico de cáncer son los estudios de
seguimiento de biomarcadores tumorales. Si son detectados a tiempo y
controlados durante un tratamiento adecuado, existe una excelente posibilidad
de recuperación de muchos tipos de cáncer. Muchos tumores producen
cantidades anormales de una molécula biológica conocida como biomarcador,
la cual se encuentra en distintos fluidos corporales o tejidos indicando la
presencia de cáncer.
Los polímeros conductores (CPs) presentan características únicas como
buena conductividad, estabilidad, reproducibilidad, biocompatibilidad y se
producen a bajo costo. Además, cuando presentan estructuras nanométricas
muestran buenas respuestas electroquímicas debido a un aumento del área
activa, lo que demuestra su potencial uso como plataforma para la
inmovilización orientada de la unidad de bioreconocimiento, correspondiente
al anticuerpo específico al analito a detectar.
En este trabajo, se desarrolló un inmunosensor electroquímico sin etiqueta
basado en la inmovilización de anticuerpos específicos unido a un electrodo
modificado con ácido aminofenilborónico/ácido poli-6-indolcarboxílico
(APBA/6-PICA/GC) para la detección del antígeno prostático específico (PSA)
y Proteasoma 20S (P20S). Las condiciones óptimas de cada paso en la
obtención de la bioplataforma se enfocaron en el tiempo y la temperatura de
incubación, logrando gran reproducibilidad y excelente estabilidad. La
inmovilización orientada de cada anticuerpo se llevó a cabo utilizando APBA,
favoreciendo la formación del inmunocomplejo. La respuesta redox intrínseca
de 6-PICA, fue escogida como señal electroanalítica. Mediante voltametría de
onda cuadrada se detectó P20S y PSA, con límites de detección y
cuantificación de 11 y 37 ng·mL-1 para P20S y de 0,11 y 0,37 ng·mL-1 para
PSA, respectivamente. Se determinaron altas constantes de afinidad para
P20S-mAb y PSA-Anti-KLK3, mostrando valores de 7,63x109 M-1 y 2,32x109 M-1
, respectivamente, indicando una gran selectividad frente a interferentes.
Todas estas características proponen que la bioplataforma se pueda utilizar
para detectar concentraciones de P20S y PSA dentro de niveles clínicamente
relevantes.Una posible solución para el diagnóstico de cáncer son los estudios de
seguimiento de biomarcadores tumorales. Si son detectados a tiempo y
controlados durante un tratamiento adecuado, existe una excelente posibilidad
de recuperación de muchos tipos de cáncer. Muchos tumores producen
cantidades anormales de una molécula biológica conocida como biomarcador,
la cual se encuentra en distintos fluidos corporales o tejidos indicando la
presencia de cáncer.
Los polímeros conductores (CPs) presentan características únicas como
buena conductividad, estabilidad, reproducibilidad, biocompatibilidad y se
producen a bajo costo. Además, cuando presentan estructuras nanométricas
muestran buenas respuestas electroquímicas debido a un aumento del área
activa, lo que demuestra su potencial uso como plataforma para la
inmovilización orientada de la unidad de bioreconocimiento, correspondiente
al anticuerpo específico al analito a detectar.
En este trabajo, se desarrolló un inmunosensor electroquímico sin etiqueta
basado en la inmovilización de anticuerpos específicos unido a un electrodo
modificado con ácido aminofenilborónico/ácido poli-6-indolcarboxílico
(APBA/6-PICA/GC) para la detección del antígeno prostático específico (PSA)
y Proteasoma 20S (P20S). Las condiciones óptimas de cada paso en la
obtención de la bioplataforma se enfocaron en el tiempo y la temperatura de
incubación, logrando gran reproducibilidad y excelente estabilidad. La
inmovilización orientada de cada anticuerpo se llevó a cabo utilizando APBA,
favoreciendo la formación del inmunocomplejo. La respuesta redox intrínseca
de 6-PICA, fue escogida como señal electroanalítica. Mediante voltametría de
onda cuadrada se detectó P20S y PSA, con límites de detección y
cuantificación de 11 y 37 ng·mL-1 para P20S y de 0,11 y 0,37 ng·mL-1 para
PSA, respectivamente. Se determinaron altas constantes de afinidad para
P20S-mAb y PSA-Anti-KLK3, mostrando valores de 7,63x109 M-1 y 2,32x109 M-1
, respectivamente, indicando una gran selectividad frente a interferentes.
Todas estas características proponen que la bioplataforma se pueda utilizar
para detectar concentraciones de P20S y PSA dentro de niveles clínicamente
relevantes.Una posible solución para el diagnóstico de cáncer son los estudios de
seguimiento de biomarcadores tumorales. Si son detectados a tiempo y
controlados durante un tratamiento adecuado, existe una excelente posibilidad
de recuperación de muchos tipos de cáncer. Muchos tumores producen
cantidades anormales de una molécula biológica conocida como biomarcador,
la cual se encuentra en distintos fluidos corporales o tejidos indicando la
presencia de cáncer.
Los polímeros conductores (CPs) presentan características únicas como
buena conductividad, estabilidad, reproducibilidad, biocompatibilidad y se
producen a bajo costo. Además, cuando presentan estructuras nanométricas
muestran buenas respuestas electroquímicas debido a un aumento del área
activa, lo que demuestra su potencial uso como plataforma para la
inmovilización orientada de la unidad de bioreconocimiento, correspondiente
al anticuerpo específico al analito a detectar.
En este trabajo, se desarrolló un inmunosensor electroquímico sin etiqueta
basado en la inmovilización de anticuerpos específicos unido a un electrodo
modificado con ácido aminofenilborónico/ácido poli-6-indolcarboxílico
(APBA/6-PICA/GC) para la detección del antígeno prostático específico (PSA)
y Proteasoma 20S (P20S). Las condiciones óptimas de cada paso en la
obtención de la bioplataforma se enfocaron en el tiempo y la temperatura de
incubación, logrando gran reproducibilidad y excelente estabilidad. La
inmovilización orientada de cada anticuerpo se llevó a cabo utilizando APBA,
favoreciendo la formación del inmunocomplejo. La respuesta redox intrínseca
de 6-PICA, fue escogida como señal electroanalítica. Mediante voltametría de
onda cuadrada se detectó P20S y PSA, con límites de detección y
cuantificación de 11 y 37 ng·mL-1 para P20S y de 0,11 y 0,37 ng·mL-1 para
PSA, respectivamente. Se determinaron altas constantes de afinidad para
P20S-mAb y PSA-Anti-KLK3, mostrando valores de 7,63x109 M-1 y 2,32x109 M-1
, respectivamente, indicando una gran selectividad frente a interferentes.
Todas estas características proponen que la bioplataforma se pueda utilizar
para detectar concentraciones de P20S y PSA dentro de niveles clínicamente
relevantes.
Description
Tesis (Doctor en Química)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020