Electrochemical impedance biosensor for Chagas Disease diagnosis in clinical samples

Autores
Cisneros, José Sebastián; Chain, Cecilia Yamil; Daza Millone, Maria Antonieta; Labriola, Carlos Alberto; Scollo, Karenina; Ruiz, Andres Mariano; Estrela, Pedro; Vela, Maria Elena
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Chagas disease (CD) is one of the main neglected tropical diseases, diagnosed mainly by serological tests performed in centralized laboratories, which severely limits the clinical management of the disease in communities with scarce resources. Herein, an electrochemical impedance biosensor for the detection of CD was developed for the first time using a cruzipain-based sensor surface. The protein, highly immunogenic and isolated from Trypanosoma cruzi, was immobilized over the surface of gold disc electrodes modified with 11-mercaptoundecanoic (MUA) and 6-mercapto-1-hexanol (MCH) self-assembled monolayers (SAMs). Reproducible sensor surfaces, yielding 38 ± 3% coverage as measured by Surface Plasmon Resonance, were obtained by amide coupling of 120 μg/mL cruzipain onto 1/10 MUA/MCH SAMs for 30 min. Under optimized operational conditions, the impedimetric immunosensor recognized specific interactions for anti-T. cruzi antibodies in 1/800 diluted human serum patient samples. The charge transfer resistance of the biosensors increases by ∼18% in the presence of the positive samples, whereas the negative samples give rise to a negligible increase of around 6%. An excellent selectivity to clinical samples from patients infected with T. cruzi was obtained. The clear signal difference obtained for positive and negative clinical samples highlights the applicability of the sensors for the point-of-care diagnosis of CD.
Fil: Cisneros, José Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Chain, Cecilia Yamil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Daza Millone, Maria Antonieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Labriola, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Scollo, Karenina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina
Fil: Ruiz, Andres Mariano. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Estrela, Pedro. Department Of Electronic & Electrical Engineering; Reino Unido
Fil: Vela, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Materia
CHAGAS DISEASE
CLINICAL SAMPLES
CRUZIPAIN
IMMUNOSENSOR
IMPEDIMETRIC SENSOR
SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Labriola, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Scollo, Karenina. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; ArgentinaFil: Ruiz, Andres Mariano. Dirección Nacional de Instituto de Investigación. Administración Nacional de Laboratorio e Instituto de Salud “Dr. C. G. Malbrán”. Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chaben”; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Estrela, Pedro. Department Of Electronic & Electrical Engineering; Reino UnidoFil: Vela, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaElsevier2022-12info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/203974Cisneros, José Sebastián; Chain, Cecilia Yamil; Daza Millone, Maria Antonieta; Labriola, Carlos Alberto; Scollo, Karenina; et al.; Electrochemical impedance biosensor for Chagas Disease diagnosis in clinical samples; Elsevier; Biosensors and Bioelectronics: X; 12; 100261; 12-2022; 1-62590-1370CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590137022001546info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.biosx.2022.100261info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-22T12:08:22Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/203974instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-22 12:08:22.511CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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