Una reacción de luminiscencia modelada en las luciérnagas puede detectar la contaminación con organofosforados con alta sensibilidad, facilidad y bajo costo. En el centro de esta tecnología se encuentra un nuevo método enzimático para la síntesis de análogos de la luciferina, la sustancia que hace brillar a las luciérnagas. Comoinformado por un equipo de investigadores en la revistaAngewandte Chemie, también podría usarse en el campo.
El uso generalizado de pesticidas organofosforados OP tóxicos es un problema ambiental y de salud global muy grave. Entre las preocupaciones se encuentran los casos de intoxicación aguda, a menudo fatal, en la agricultura, particularmente en los países en desarrollo, y también los residuos tóxicos de pesticidas que se acumulan encadenas alimenticias y depósitos de agua dulce donde pueden instigar el cáncer, el Alzheimer y la diabetes, por ejemplo. En la UE y EE. UU., los PO están estrictamente regulados.
La detección convencional por cromatografía/espectrometría de masas es compleja, costosa y no es adecuada para su uso en países pobres o en áreas remotas. Los kits de prueba generalmente no son sensibles y no son confiables. Un equipo de Tailandia y Japón ahora ha desarrollado un método económico y simpletest que detecta OPs directamente en alimentos y muestras biológicas con alta especificidad y extrema sensibilidad sin necesidad de preparación de muestras.
Los investigadores dirigidos por Pimchai Chaiyen comenzaron con una nueva reacción enzimática en cascada para la síntesis de análogos de luciferina a partir de compuestos fenólicos, a la que llamaron reacción HELP. La luciferina es el sustrato de la enzima luciferasa y hace que las luciérnagas brillen. Bioluminiscencia catalizada por luciferasaes un método importante utilizado en la investigación bioquímica y el análisis de sustancias tóxicas. HELP hace posible producir análogos de luciferina mucho más fácilmente que antes, sin experiencia especial ni productos químicos tóxicos. Los análogos de luciferina producen luminiscencia en diferentes longitudes de onda y permiten la detección paralela de diferentesmoléculas objetivo. Entre otros, el equipo produjo dos análogos de luciferina previamente desconocidos. Uno de ellos produce una luz más brillante de una longitud de onda más larga que la original, que penetra en las células y los tejidos de manera más eficiente. Esto facilita la obtención de imágenes en tiempo real y ayuda a reducir la necesidad deexperimentos con animales.
El nuevo método para detectar organofosfatos también se basa en HELP. "LUMOS" Medición de luminiscencia de organofosfatos y derivados incluye tres pasos de reacción. Primero, una enzima de las bacterias del suelo descompone los OP y/o sus metabolitos en derivados de fenol.En el segundo paso, estos se convierten en un análogo de luciferina a través de la reacción HELP. En el tercer paso, el derivado de luciferina se usa para producir una señal de bioluminiscencia con luciferasa de luciérnaga. La longitud de onda se puede usar para diferenciar entre diferentes OP. El equipo fuecapaz de detectar cinco OP especialmente tóxicos, como el paratión E605, en concentraciones de partes por trillón ppt en orina, suero sanguíneo y frutas, y sin preparación de muestras.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Wiley. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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