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Plataforma nanoplasmónica para la detección temprana de micotoxinas en granos de maíz y arroz

Resumen

Consumir alimentos libres te toxinas es un derecho, pero lamentablemente no siempre se puede asegurar. A lo largo de toda la cadena alimentaria, los hongos pueden atacar a los productos y producir sustancias químicas, conocidas como micotoxinas, capaces de generar cáncer, enfermedades al hígado, a los riñones e incluso ocasionar la muerte. La situación se agrava, cuando la presencia de estas micotoxinas se encuentra en alimentos ampliamente consumidos, como los cereales, granos y hortalizas, y pueden mantenerse intactas aún después de la cocción. Ante esta situación, es necesario contar con sistemas que aseguren la inocuidad de nuestros alimentos. Sin embargo, las técnicas establecidas requieren equipos sofisticados y costosos, basados en técnicas cromatográficas que no siempre son accesibles. Alternativamente, se usan sistemas basados en anticuerpos, susceptibles a cambios de temperatura y al medio, y que, al ser de un solo uso, terminan siendo costosos. Por ello, este proyecto plantea el uso de nanopartículas de oro depositadas en una plataforma de vidrio y modificadas con cadenas cortas de ADN sintético que reconozcan selectivamente a tres de las micotoxinas más recurrentes (ocratoxina A, aflatoxina B1 y fumonisina B1), y que son conocidos como aptámeros. A nanoescala, las partículas de oro tienen propiedades ópticas excepcionales, muy sensibles a pequeños cambios al ambiente que las rodea. Se plantea emplearlas como “reglas moleculares” que al combinarse con los aptámeros reconozcan selectivamente la presencia de las micotoxinas. Además, esta plataforma nanoestructurada puede integrarse dentro de un sistema de microfluidos a fin de mejorar la detección de las muestras y minimizar el contacto que podría tener el analista. Así, se lograría desarrollar nanosensores específicos que detecten de manera sencilla, rápida y accesible el contenido de micotoxinas en alimentos como el maíz y el arroz y que demuestren la inocuidad de los productos que todos consumimos.

Equipo de Trabajo

  • Betty Cristina Galarreta, Asian (Investigadora principal)
  • Yulán Hernández García (Co)
  • Carmen Rosa Rojas, Padilla (Co UNT)
  • Víctor Javier Vasquez, Villalobos (Co UNT)
  • Wolfgang Fritzsche (Co IPHT)
  • Andrea Csáki (Co IPHT)
  • Luis Enrique Valeriana (Gestor tecnológico)
  • Angeline Stefany Saldaña (Personal técnico PUCP)
  • Carlos Arturo Rebaza (Personal técnico en UNT)
  • Andrés Benjamín Fabian (Tesista de pregrado)
  • Sara Isabel Córdova, Tuppia (Tesista de postgrado)
  • Unidad PUCP Departamento de Ciencias
  • Entidad Financiadora CONCYTEC/FONDECYT - Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica