Electrochemical biosensors for food safety

摘要

La convergència de tecnologies com la nanotecnolo-gia, la biotecnologia I les tecnologies de la informació estan obrint nous camins en el camp dels biosensors electroquímics. La integració de materials microestructurats I nanoestructurats en dispositius biosensors (com micropartícules de grafit, biore-ceptors, nanopartícules d'or o micropartícules o nanopartícu-les magnètiques) proporciona característiques excel·lents per a l'anàlisi de residus alimentaris (plaguicides o antibiòtics), additius alimentaris (àcid fòlic), al·lergògens alimentaris (gliadina) I patògens transmesos pels aliments. Una de les contribucions clau en el camp de la biodetecció electroquímica es basa en el disseny de transductors nous, no solament amb propietats transductores realçades, sinó també amb la immobilització millorada de biomolècules, que retenen I' activitat biològica. La integració de partícules magnètiques és un avenç molt clar en la detecció de residus alimentaris en matrius complexes, que millora les respostes electroquímiques perquè augmenta l'àrea activa transductora. En aquesta contribució es descriuen sistemes immunosensors I genosensors electroquímics desenvolupats recentment en el nostre laboratori com a mètodes de detecció, d'anàlisi I de diagnòstic ràpids, sensibles I automatitzables per als contaminants alimentaris, principalment residus alimentaris I patògens.%The convergence of new technologies, including nanotechnology, biotechnology, and information technology, has opened new horizons in electrochemical biosensors. The integration of micro- and nanostructured materials within bio-sensing devices (graphite microparticles, bioreceptors, gold nanoparticles, and magnetic micro- or nanoparticles) has provided excellent analytical performances in the detection of food residues (pesticides, antibiotics), food additives (folic acid) and allergens (gliadin), and food-borne pathogens. One of the key contributions in the electrochemical biosensing field relies on the design of novel transducers, not only with enhanced transducing features but also with improved immobilization of bio-molecules while preserving their biological activity. The integration of magnetic particles provides further improvements in the detection of food residues in a complex matrix, achieving better electrochemical response due to the increased size of the transducing active area. Electrochemical immunosensors and genosensors systems recently developed in our laboratories are described in this contribution. These sensitive, hand-held, user-friendly devices provide new analytical approaches for the in-field detection of food contaminants, mainly food residues and pathogens.