Electrochemical biosensor for aerobic acetate detection
Forner, E. (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
J. Ezenarro, Josune (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Pérez-Montero, Marta (Universitat Internacional de Catalunya)
Vigués, Núria (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Asensio-Grau, Andrea (Universitat Politècnica de València)
Andrés Grau, Ana M. (Universitat Politècnica de València)
Mas Gordi, Jordi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Baeza, Mireia (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
Muñoz-Berbel, Xavier (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Villa, Rosa (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Gabriel, Gemma (Institut de Microelectrònica de Barcelona)

Data:	2023
Resum:	There is an increasing demand on alternatives methods to animal testing. Numerous health parameters have been already studied using in vitro devices able to mimic the essential functions of the organs, being the real-time monitoring and response to stimuli their main limitations. Regarding the health of the gut, the short chain fatty acids, and particularly acetate, have emerged as key biomarkers to evaluate gut healthiness and disease development, although the number of acetate biosensors is still very low. This article presents a microbial biosensor based on fully biocompatible materials which is able to detect acetate in aerobic conditions in the range between 11 and 50 mM, and without compromising the viability and function of either bacteria (>90% viability) or mammalian cells (>80% viability). The detection mechanism is based on the metabolism of acetate by Escherichia coli bacteria immobilized on the transducer surface. Ferricyanide is used as a redox mediator to transfer electrons from the acetate metabolism in the bacterial cells to the transducer. High bacterial concentrations are immobilized in the transducer surface (109 cfu mL−1) by electrodeposition of conductive alginate hydrogels doped with reduced graphene oxide. The results show successful outcomes to exploit bacteria as a biosensing tool, based on the use of inkjet printed transducers, biocompatible materials and cell entrapment technologies.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación RTI2018-096786-B-I00 Agencia Estatal de Investigación PID2021-126253OB-C21 Agencia Estatal de Investigación PID2021-127653NB-C21 Generalitat de Catalunya 2021/SGR-00495
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Acetate detection ; Alginate hydrogel matrix ; Electrochemical biosensor ; Escherichia coli ; Inkjet printed sensor ; Reduced graphene oxide
Publicat a:	Talanta, Vol. 265 (December 2023) , art. 124882, ISSN 1873-3573

DOI: 10.1016/j.talanta.2023.124882
PMID: 37453394

11 p, 6.2 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Enginyeries > GENOCOV
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats