Assays and biosensors for the detection of toxins from aquatic media

Author

Garibo Ruiz, Diana

Director

Campàs i Homs, Mònica

Date of defense

2014-09-19

Legal Deposit

T 1520-2014

Pages

218 p.



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament de Química Analítica i Química Orgànica

Abstract

L’objectiu general de la tesis ha estat el desenvolupament d’assajos i biosensors per a la detecció de toxines que estan presents en el medi aquàtic i l’estudi de la seva aplicabilitat a l’anàlisi de mostres reals. Per tal d’assolir aquest objectiu, s’han caracteritzat proteïnes fosfatases recombinants en quan a activitat, emmagatzematge i estabilitat operacional, així com també la capacitat de ser inhibides per toxines marines (àcid okadaic i els seus anàlegs) i d’aigua dolça (microcistines). S’han establert factors equivalents d’inhibició per a l`àcid okadaic i els seus anàlegs i diverses variants de microcistines, contribuint així a entendre millor la complexitat de perfils multi-toxines en mostres naturals. D’altra banda, s’han explotat l’ús de partícules magnètiques com a suports d’immobilització d’anticossos i enzims en biosensors electroquímics i com a transportadors d’anticossos en immunosensors òptics. Finalment, s’ha avaluat l’aplicabilitat dels assajos i biosensors per a l’anàlisis de mostres de marisc i cianobactèries, correlacionant els resultats amb altres tècniques d’anàlisis establertes.


El objetivo general de esta tesis ha sido el desarrollo de ensayos y biosensores para la detección de toxinas que están presentes en el medio acuático y el estudio de su aplicabilidad al análisis de muestras reales. Para lograr este objetivo, se han caracterizado proteínas fosfatasas recombinantes en términos de actividad, almacenaje y estabilidad operacional, así como la capacidad para ser inhibidas por toxinas marinas (ácido okadaico y sus análogos) y de agua dulce (microcistinas). Se han establecido factores equivalentes de inhibición para el ácido okadaico y sus análogos y varias variantes de microcistinas, contribuyendo a entender mejor la complexidad de perfiles multi-toxinas en muestras naturales. Port otra parte, se ha explotado el uso de partículas magnéticas como soportes de inmovilización de anticuerpos y enzimas en biosensores electroquímicos y como transportadores de anticuerpos en imunosensores ópticos. Finalmente, se ha evaluado la aplicabilidad de los ensayos y biosensores para el análisis de muestras de marisco y cianobacterias, correlacionando los resultados con otras técnicas de análisis establecidas.


The general objective of this thesis has been to develop assays and biosensors for the detection of toxins from aquatic media and to study their applicability to the analysis of samples. To achieve this goal, recombinant protein phosphatases have been characterised in terms of activity, storage and operational stability, as well as ability to be inhibited by marine (okadaic acid and its analogues) and freshwater (microcystins) toxins. Inhibition equivalency factors (IEFs) for the okadaic acid analogues and several microcystin variants have been established, contributing to better understand the complexity of multi-toxin profiles in natural samples. Moreover, magnetic particles have been exploited as antibody and enzyme immobilisation supports in electrochemical biosensors and as antibody carriers in optical immunosensors. Finally, the applicability of assays and biosensors to the analysis of shellfish and cyanobacteria samples has been evaluated, and correlations with other analysis techniques have been established.

Keywords

Proteïna Fosfatasa; Àcid Okadaic; Microcistina; Partícules Magnètiques; Proteína Fosfatasa; Ácido okadaico; Microcistina; Partículas Magnéticas; Protein Phosphatase; Okadaic acid; Microcystin

Subjects

543 - Analytical chemistry; 577 - Material bases of life. Biochemistry. Molecular biology. Biophysics; 637 - Produce of domestic (farmyard) animals and game

Documents

Tesis.pdf

4.532Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)