Imunossensor label-free para detecção de síndrome cardiopulmonar por hantavírus

Abstract

Resumo: O presente trabalho descreve a preparação e avaliação de um imunossensor para diagnóstico de síndrome pulmonar por Hantavirus. A construção do sensor foi baseada na modificação química de uma superfície de ouro com a nucleoproteína do Hantavírus Araucaria e a detecção pela formação do imunocomplexo. A nucleoproteína foi imobilizada no ouro pela formação de uma monocamada autoorganizável (SAM) com ácido 3-mercaptopropiônico (MPA), seguido da ativação da superfície utilizando 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC) e Nhidroxisuccinimida (NHS). Medidas de voltametria cíclica (CV), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e microbalança de cristal de quartzo (QCM) foram realizadas para a avaliação de cada etapa da construção do imunossensor proposto. Diversas condições experimentais foram estudadas e após otimizados os parâmetros da imobilização, o dispositivo mostrou uma boa estabilidade dentro de 21 dias de armazenamento e seletividade para a detecção qualitativa de anticorpos específicos para Hantavírus Araucaria (IgG), permitindo a aplicação em amostras reais fortificadas. O imunossensor eletroquímico label-free mostrou uma resposta voltamétrica mais sensível às amostras fortificadas e tem potencial para ser aplicado como uma alternativa para o diagnóstico qualitativo de infecções por Hantavírus. Palavras-chave: Hantavírus, imunossensores, ouro, eletroquímica, label-free

Abstract: This work describes the preparation and evaluation of an imunossensor for diagnosis of Hantavirus pulmonary syndrome. The sensor construction was based on chemical modification of gold surface with Hantavirus Araucaria biomarker and its detection by immunoconjugation response. The nucleoprotein was immobilized onto gold by Self-assembled monolayer (SAM) formation with 3-mercaptopropionic acid (MPA) followed by activation of the surface using 1-ethyl-3-(3- dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC) e N-hidroxisuccinimide (NHS). Cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and quartz crystal microbalance (QCM) measurements were performed for evaluation of each step involved in the construction of the proposed immunosensor. Several experimental conditions were studied and after optimization of immobilization parameters, the device showed good stability within 21 days and selectivity for a qualitative detection of specific Hantavirus Araucaria antibody (IgG), allowing the application in real serum spiked samples. The electrochemical label-free immunosensor showed a sensitive response to the spiked samples and can be employed as an alternative for the qualitative diagnosis of Hantavirus infections. Key-words: Hantavirus, immunosensors, gold, electrochemical, label-free