Un sensor electroquímico/colorimétrico para el 5-metiltetrahidrofolato basado en una amplificación en cascada de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Química analítica
• Biosensorización

Sus antecedentes:

• El 5-metiltetrahidrofolato (5-MTHF) es la forma bioactiva primaria del folato (vitamina B9), esencial para el metabolismo humano.
• La cuantificación precisa del 5-MTHF es crucial para la evaluación nutricional y la orientación dietética.
• Los métodos de detección existentes pueden carecer de la sensibilidad o especificidad requeridas para matrices complejas como las muestras de alimentos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo aptasensor electroquímico/colorimétrico de doble modo para la detección sensible y selectiva del 5-metiltetrahidrofolato (5-MTHF).
• Integrar un sistema de escisión transversal CRISPR-Cas12a impulsado por DNA Walker con un indicador multifuncional para una mayor amplificación de la señal.
• Establecer una plataforma sólida para el análisis del 5-MTHF en muestras de alimentos, que ayude a la evaluación nutricional.

Principales métodos:

• Construcción de un aptasensor de modo dual utilizando un aptamer específico de 5-MTHF (D1a) y un sistema de escisión transversal de ADN Walker-CRISPR-Cas12a.
• Inmovilización de un indicador multifuncional (CuMOF@CuO@RuO2@IrO2) en un electrodo de oro (AuE) para la detección electroquímica.
• Utilizando la escisión de ssDNA mediada por Cas12a activada por el sistema de ADN Walker para generar señales electroquímicas y colorimétricas.
• Caracterización del rendimiento del aptasensor, incluida la selectividad, sensibilidad y estabilidad.

Principales resultados:

• El aptasensor demostró una alta afinidad y especificidad para la detección de 5-MTHF.
• Se han alcanzado límites de detección bajos de 0,044 ng/mL (electroquímico) y 0,114 ng/mL (colorimétrico).
• El aptasensor de modo dual mostró una excelente sensibilidad, selectividad y reproducibilidad para la cuantificación de 5-MTHF en muestras de alimentos.

Conclusiones:

• El CRISPR-Cas12a de doble modo impulsado por DNA Walker proporciona una plataforma novedosa y efectiva para la detección de 5-MTHF.
• Esta estrategia de detección ofrece una alta sensibilidad y selectividad, adecuada para aplicaciones prácticas en el análisis de alimentos.
• El aptasensor es prometedor para la evaluación nutricional y la orientación de los suplementos dietéticos.