Simple and inexpensive electrochemical paper-based analytical device for sensitive detection of Pseudomonas aeruginosa

Autor(es)

Ferreira e Silva, Rafael ^[1] ; Longo Cesar Paixao, Thiago Regis ^[1] ; Torossian Torres, Marcelo Der ^{[2, 3, 4]} ; de Araujo, William Reis ^[5]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Chem, Dept Fundamental Chem, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Univ Fed ABC, Ctr Ciencias Nat & Humanas, BR-09210580 Santo Andre, SP - Brazil

^[3] Univ Penn, Inst Translat Med & Therapeut, Perelman Sch Med, Inst Biomed Informat, Dept Bioengn, Machine Biol Grp, Dept Psychiat, Philadelphia, PA 19104 - USA

^[4] Univ Penn, Inst Translat Med & Therapeut, Perelman Sch Med, Inst Biomed Informat, Dept Bioengn, Machine Biol Grp, Dept Microbiol, Philadelphia, PA 19104 - USA

^[5] Univ Estadual Campinas, UNICAMP, Dept Analyt Chem, Inst Chem, POB 6154, BR-13083970 Sao Paulo, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL; v. 308, APR 1 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Pseudomonas aeruginosa (PA) is an opportunistic pathogen responsible for several diseases in humans and it is one of the main causes of hospital-acquired infections exhibiting a high drug-resistance profile. Hence, the rapid detection of pathogenic infections caused by bacteria in biofluids from patients or screening contaminated surfaces/utensils is of the utmost importance to healthcare, especially in places with high clinical demand and in resource-limited settings. Herein, we report a portable, selective, and very sensitive method (ranging nmol L-1 concentrations) for PA detection in human saliva and contaminated surfaces, without any sample preparation or separation steps. We used an inexpensive and disposable electrochemical paper-based analytical device (ePAD) for detecting pyocyanin (PYO), a key biomarker virulence factor that is unique for this pathogen. Additionally, we followed PA growth of two virulent strains, PA14 and PAO1, and found a high correlation between the electrochemically detected PYO levels and the optical density values of PA colony forming units (CFU), demonstrating the usefulness of the device for monitoring the bacterial growth and the early detection of PA infection in several relevant applications. (AU)

• Processo FAPESP: 17/11398-6 - Desenvolvimento de sensor eletroquímico portátil em plataforma de papel para detecção de infecção bacteriana por Pseudomonas aeruginosa em fluídos biológicos
• Beneficiário: Rafael Ferreira e Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 17/10522-5 - Desenvolvimento de métodos alternativos para fabricação de sensores eletroquímicos em papel
• Beneficiário: Thiago Regis Longo Cesar da Paixão
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/08782-1 - Sensores químicos miniaturizados e integrados: novas plataformas de fabricação para aplicações biológicas, clínicas e ambientais
• Beneficiário: Mauro Bertotti
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/16477-9 - Fabricação de dispositivos analíticos portáteis baseados em plataformas de papel com sistema de detecção eletroquímica e colorimétrica visando aplicações forenses, clínicas e ambientais
• Beneficiário: William Reis de Araujo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado