→ Síntesis de haptenos, producción de anticuerpos y desarrollo de inmunoensayos

   El objetivo de nuestra actividad científica es el desarrollo de sistemas de análisis rápidos y económicos. Estas características son particularmente demandadas por una industria como la agroalimentaria con un elevado volumen de muestras perecederas pero con recursos analíticos limitados.

   Hoy en día, el análisis de xenobióticos en alimentos (contaminantes, residuos, aditivos y adulterantes) se aborda mediante métodos cromatográficos instrumentales o mediante métodos biotecnológicos utilizando receptores de origen biológico (anticuerpos, enzimas o ácidos nucleicos).  Los métodos inmunoquímicos en particular pueden abarcar una gran variedad nichos analíticos diferentes, ya que gracias a su gran versatilidad de formato es posible adaptarlos fácilmente a las múltiples y dispares exigencias de la industria agroalimentaria (rapidez, sensibilidad, economía, portabilidad, multidetección, automatización, trazabilidad, etc.).

   De entre todos los bioreceptores, los anticuerpos son la clase de molécula más robusta, asequible y versátil, capaz de unirse con pequeñas moléculas orgánicas de manera específica y con muy elevada afinidad. No obstante, los xenobióticos potencialmente presentes en alimentos son pequeñas moléculas orgánicas que se definen como haptenos desde el punto de vista inmunológico. En consecuencia, para la inmunización de los animales y para el desarrollo de inmunoensayos competitivos, es necesario conjugar estas moléculas con otros portadores de mayor peso molecular, tales como proteínas con o sin actividad enzimática. Dichos bioconjugados se preparan utilizando un derivado funcionalizado de la molécula diana que contiene un brazo espaciador y un grupo químico activable para la unión covalente a una proteína, con actividad enzimática o sin ella. La generación de anticuerpos excelentes y el desarrollo de ensayos altamente sensibles exigen un correcto diseño, síntesis, purificación y caracterización de los haptenos funcionalizados. Los parámetros que se deben considerar para dicha funcionalización incluyen las propiedades geométricas, electrónicas y de polaridad de la molécula, la longitud, composición y posición del brazo espaciador, así como el tipo de grupo químico funcional para su acoplamiento covalente a la proteína.

Diseño y síntesis de haptenos del analito (azoxystrobin)

Preparación de conjugados inmunogénicos y de ensayo

   Los anticuerpos se generan por inmunización de animales de experimentación con los bioconjugados de haptenos siguiendo pautas previamente establecidas. Los anticuerpos policlonales se obtienen del suero de conejos inmunizados mientras que los anticuerpos monoclonales se obtienen a partir de los cultivos de células de hibridoma producidos a partir de linfocitos de ratones inmunizados.

Producción de anticuerpos monoclonales

   Los inmunoensayos para el análisis de xenobióticos son de tipo competitivo y se pueden desarrollar en diferentes formatos. No hay duda de que el método inmunoquímico básico es el ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA) que, para el análisis de xenobióticos, se lleva a cabo en un modo competitivo. Este método bioanalítico es generalmente muy selectivo y puede adaptarse a diferentes formatos para obtener resultados cualitativos o cuantitativos. El formato más estudiado emplea microplacas, debido a su gran capacidad de muestreo. Sin embargo, también se están estudiando formatos ELISA competitivo alternativos; Por ejemplo, utilizando microtubos o nanopartículas, que pueden ser más útiles para aplicaciones in situ. Por otra parte, los sistemas de inyección de flujo que utilizan columnas de inmunoafinidad, inmunocromatografía de flujo lateral o dispositivos de tecnología microfluídica constituyen métodos inmunoquímicos alternativos.
Por otro lado los sistemas de inyección en flujo utilizando columnas de inmunoafinidad, la inmunocromatografía de flujo lateral o los dispositivos con tecnología de microfluídica constituyen estrategias alternativas.

Desarrollo inmunoensayos en formato ELISA de microplacas y sistemas de flujo lateral