Use of zein microspheres to anchor carbon black and hemoglobin in electrochemical biosensors to detect hydrogen peroxide in cosmetic products, food and biological fluids

Autor(es)

Pereira, Tamires dos Santos ^[1] ; Mauruto de Oliveira, Gabriela C. ^[1] ; Santos, Fabricio Aparecido ^[2] ; Raymundo-Pereira, Paulo A. ^[2] ; Oliveira, Jr., Osvaldo N. ^[2] ; Janegitz, Bruno Campos ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Fed Sao Carlos, Dept Nat Sci Math & Educ, BR-13600970 Araras, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Phys, BR-13563120 Sao Carlos, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Talanta; v. 194, p. 737-744, MAR 1 2019.
• Citações Web of Science: 5

Resumo

Hemoglobin-containing electrochemical biosensors are useful for detecting hydrogen peroxide through oxidation of the iron ion, but high efficiency can only be reached with appropriate immobilization strategies for hemoglobin. In this work, we combined zein from corn seed with carbon black to immobilize hemoglobin, as proof of concept, and form an electroactive film that could determine hydrogen peroxide within the concentration range from 4.9 x 10(-6) to 3.9 x 10(-4) mo L-1, and limit of detection of 4.0 x 10(-6) mol L-1, using differential pulse voltammetry. The biosensor could also detect hydrogen peroxide in commercial samples of oxygenated water, synthetic serum (physiological and glycoside) and milk. The high performance is ascribed to the large surface area and conductive nature of the porous film that had carbon black and hemoglobin anchored on zein microspheres, according to scanning and transmission electron microscopies. It is significant that a protein from renewable sources (zein) combined with a low-cost carbon material (carbon black) serves as matrix for immobilization of biomolecules. (AU)

• Processo FAPESP: 17/17572-8 - Desenvolvimento de imunossenssor e sensor eletroqúimico para detecção de analitos de caráter clínico
• Beneficiário: Gabriela Carolina Mauruto de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 16/01919-6 - Design e fabricação de dispositivos flexíveis nanoestruturados para detecção de biomarcadores
• Beneficiário: Paulo Augusto Raymundo Pereira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/14262-7 - Filmes nanoestruturados de materiais de interesse biológico
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/18270-2 - Desenvolvimento de biossensores baseados em zeína, carbon black e hemoglobina para detecção de peróxido de hidrogênio
• Beneficiário: Tamires dos Santos Pereira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 15/19099-2 - Desenvolvimento de sensores e biossensores eletroquímicos para diversos fins analíticos
• Beneficiário: Bruno Campos Janegitz
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/04743-6 - Eletrodo de carbono vítreo modificado com nanotubos de dióxido de titânio e filme de tapioca para detecção do hormônio estradiol
• Beneficiário: Gabriela Carolina Mauruto de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica