Integrating new immunoassays, biosensors and cytotoxicity assays in the detection and quantification of the emerging marine toxins tetrodotoxins and ciguatoxins

• Autores: Laia Reverte
• Directores de la Tesis: Mònica Campàs i Homs (dir. tes.), Jorge Diogène (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Begoña Espiña Barbeitos (presid.), Miguel Ángel López Gil (secret.), Ana María García Cabado (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biotecnología por la Universidad Autónoma de Barcelona
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TESEO
• Resumen

  • Degut al risc que suposa la presència de les toxines marines emergents tetrodotoxines (TTXs) i ciguatoxines (CTXs) en peix i marisc per a la seguretat alimentària i als consumidors, és realment necessari desenvolupar mètodes capaços de detectar aquestes toxines en menjar, i conseqüentment, garantir la protecció dels consumidors.

    Per tal d’assolir aquest objectiu, aquesta tesi s’ha centrat principalment en el desenvolupament d’immunoassaigs, assaigs citotòxics i immunosensors per a la detecció de toxines marines emergents implicades en seguretat alimentària: TTXs i CTXs. Les eines bioanalítiques descrites són ràpides, assequibles econòmicament, sensibles i fiables i, a més a més, són prometedores com a eines de detecció precoç alternatives als mètodes de referència per al cribatge i quantificació de TTXs i CTXs en peix, marisc i microalgues.

    El capítol 1 consisteix en una introducció general sobre l’estat actual de les toxines marines emergents TTXs i CTXs, i descriu la problemàtica derivada de la presencia d’aquestes toxines en peix i marisc per a la salut humana, així com també sobre la rellevància de desenvolupar mètodes per a la seva detecció.

    El capítol 2 inclou els objectius generals i específics d’aquesta tesis.

    El capítol 3 es comprèn de dues parts. La primera dóna una descripció detallada de les propietats químiques, els mecanismes d’acció i les implicacions en la salut humana de les toxines marines emergents, així com també els diferents mètodes bioquímics alternatius per a la seva detecció. En la segona part, es descriuen els avenços que ha representat la integració de materials biotecnològics en el desenvolupament d’immunosensors electroquímics per a la detecció de toxines.

    El capítol 4 inclou 5 contribucions científiques. En el primer treball, es desenvolupa un immunoassaig basat en l’ús de monocapes autoensamblades (SAMs) per a la immobilització de TTX sobre plaques de maleimida, anomenat mELISA. S’ha avaluat l’aplicabilitat del mELISA per a l’anàlisi de mostres de peix globus. En el segon treball, es modifica el mELISA per tal de disminuir el temps i el cost de l’assaig i s’adapta per tal de quantificar el contingut en TTX de musclos i ostres. En el tercer treball, l’estratègia d’immobilització del mELISA basat en l’ús de SAMs es va utilitzar per al posterior desenvolupament d’un immunosensor electroquímic, i s’investiga la seva aplicabilitat per a l’anàlisi de peixos globus. En el quart treball, es desenvolupa un immunosensor basat en la tecnologia d’ones planes basat en la immobilització de TTX sobre plataformes de “nanoarrays”. L’aplicabilitat del biosensor per a l’anàlisi de peix globus també va ser estudiada. Finalment, el cinqué treball mostra la utilitat de combinar el mELISA com a eina de cribatge amb la cromatografia líquida acoblada a espectrometria de masses com a tècnica de confirmació per a la quantificació dels continguts de TTXs en peixos globus de l’oest de la costa Mediterrània.

    El capítol 5 inclou 2 contribucions científiques. En la primera, es descriu una estratègia multidisciplinari que combina l’ús d’assajos cel·lulars (CBA), el bioassaig ratolí (MBA) i l’espectrometria de masses d’alta resolució (HRMS) per a la identificació i quantificació de CTXs en un tauró implicat en un cas d’intoxicació alimentària a Madagascar. El segon treball, demostra que l’assaig cel·lular Neuro-2a és apte per a la identificació i quantificació de la producció de CTXs i maitotoxines (MTXs) en extractes de Gambierdiscus australes de les Illes Macaronèsia.

    Finalment, el capítol 6 resumeix les conclusions generals i el treball futur de la tesi.