Un biosensor de válvula de hidrogel de ADN basado en luz para la detección sensible de aflatoxina B1 a simple vista

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Biomateriales
• Tecnología de Biosensores
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los hidrogeles de ADN son prometedores para la biosensores debido a su programabilidad y biocompatibilidad.
• La síntesis actual de polímeros de ADN es compleja, lenta y utiliza productos químicos peligrosos, lo que limita las aplicaciones.
• Existe la necesidad de métodos eficientes y ecológicos para producir polímeros de ADN para biosensores avanzados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una síntesis rápida y ecológica para polímeros de ADN utilizando fotogreftado.
• Construir un nuevo biosensor de válvula molecular de hidrogel de ADN sobre un sustrato de papel.
• Demostrar la capacidad del sensor para la detección visual de contaminantes alimentarios sin necesidad de instrumentos.

Principales métodos:

• Injerto covalente de ADN en metocrilato de gelatina (GelMA) iniciado por foto (405 nm) en menos de 1 minuto.
• Fabricación de un hidrogel de ADN integrado con un sustrato de papel para formar una válvula molecular.
• Cambio conformacional mediado por aptámeros que desencadena la escisión del hidrogel y altera el flujo de fluidos para la detección.

Principales resultados:

• Síntesis rápida (<1 min) y ecológica de polímeros de ADN mediante fotogreftado.
• Desarrollo de un biosensor de válvula molecular de hidrogel de ADN basado en luz con lectura visual.
• Detección de aflatoxina B1 (AFB1) con un límite de detección de 34,22 pM en muestras reales, por debajo de los límites de la UE.
• Demostró alta sensibilidad, detección rápida (dependiente de la concentración) y excelentes tasas de recuperación (81 %-98 %).

Conclusiones:

• El método de fotogreftado proporciona una ruta eficiente y ecológica para los polímeros de ADN.
• El biosensor de válvula molecular de hidrogel de ADN ofrece una plataforma simplificada, visual y sensible para la evaluación in situ de la seguridad alimentaria.
• Esta tecnología tiene potencial para la detección rápida de diversos analitos en entornos con recursos limitados.