Detección rápida de staphylococcus aureus usando un biosensor electroquímico basado en electrodos serigrafiados de oro modificados con cisteína y peroxidasa de pasto guinea (panicum máximum)

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dc.contributor.advisorCastillo León, John Jairo
dc.contributor.advisorCano Calle, Herminsul de Jesús
dc.contributor.authorGuarín Guio, Paula Andrea
dc.date.accessioned2024-03-04T00:46:50Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:46:50Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractLa presencia de bacterias patógenas en alimentos y/o aguas de consumo humano representan un problema de salud pública a nivel mundial debido al elevado número de muertes que causa al año. Existe un enorme interés en el desarrollo de metodologías analíticas novedosas y confiables que permitan llevar a cabo diagnósticos rápidos, in situ y confiables como los biosensores electroquímicos. En este trabajo se presenta un biosensor para la determinación rápida de Staphylococcus aureus mediante el consumo de peróxido de hidrógeno (H2O2) por parte de las catalasas presentes en S. aureus y detectado por electrodos de oro modificados con peroxidasa de pasto guinea (Panicum maximum). El trabajo se desarrolló en cuatro etapas: la primera consistió en la extracción y semipurificación de la enzima donde se obtuvo un extracto con actividad volumétrica de 470 U/mL. La segunda etapa consistió en la inmovilización del extracto enzimático sobre electrodos serigrafiados de oro usando cisteína como agente entrecruzante. En la tercera etapa se realizó la caracterización de los electrodos modificados mediante voltamperometría cíclica. Finalmente, en la cuarta etapa se evaluó la respuesta del biosensor enzimático en diferentes concentraciones de S. aureus presentando una relación lineal entre la corriente y la concentración de bacterias en un intervalo de 3x102-3x108 UFC/mL a un potencial de trabajo de -810mV. Además, fue posible detectar la presencia de la bacteria en muestras de leche comercial contaminadas con el microrganismo. Esto indica que el biosensor fabricado puede convertirse en una potencial herramienta analítica para la detección rápida de bacterias en alimentos.
dc.description.abstractenglishThe presence of pathogenic bacteria in food and/or water for human consumption represents a public health problem worldwide due to the high number of deaths it causes per year. There is an enormous interest in the development of innovative and reliable analytical methodologies that allow fast, in situ and reliable diagnoses such as electrochemical biosensors. This paper presents a biosensor for rapid detection of Staphylococcus aureus by the consumption of hydrogen peroxide (H2O2) by catalase present in S. aureus and detected by gold electrodes modified with guinea grass peroxidase (Panicum maximum). This study was developed in four stages: the first was the extraction and semi-purification of the enzyme, obtaining an extract with volumetric activity of 470 U/mL. The second stage consisted of the immobilization of the enzymatic extract on the surface of gold electrodes using cysteine as a crosslinking agent. The third stage was the characterization of the modified electrodes by cyclic voltammetry. Finally, in the fourth stage the response of the enzymatic biosensor in different concentrations of S. aureus was evaluated presenting a linear relationship between the current signal and the bacteria concentration in a range of 3x102-3x108 CFU/mL at a working potential of -810mV. In addition, it was possible to detect the presence of the bacteria in commercial milk samples contaminated with the microorganism. This indicates this biosensor can become a potential analytical tool for the rapid detection of bacteria in food.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40486
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectBiosensor
dc.subjectPeroxidasa de pasto guinea
dc.subjectCisteína
dc.subjectVoltamperometría ciclica
dc.subjectStaphylocaccus aureus.
dc.subject.keywordBiosensor
dc.subject.keywordGuinea grass peroxidase
dc.subject.keywordCysteine
dc.subject.keywordCyclic voltammetry
dc.subject.keywordStaphylocaccus aureus.
dc.titleDetección rápida de staphylococcus aureus usando un biosensor electroquímico basado en electrodos serigrafiados de oro modificados con cisteína y peroxidasa de pasto guinea (panicum máximum)
dc.title.englishRapid detection of Staphylococcus aureus using an electrochemical biosensor based on gold screenprinted electrodes modified with cysteine and guinea grass peroxidase (Panicum maximum).
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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