Segurança alimentar e controlo de qualidade de produtos comerciais: imunossensor amperométrico para a quantificação do alergénio do ovo
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/21102 |
Resumo: | O ovo é um alimento vastamente consumido pela população, sendo principalmente constituído por clara e gema, as quais contêm diferentes alergénios alimentares. A alergia ao ovo afeta cerca de 9 % das crianças a nível mundial, sendo que a clara apresenta maior teor de alergenicidade do que a gema. Indivíduos com hipersensibilidade podem apresentar sintomas e/ou reações que variam de moderadas a severas, sendo que em casos extremos podem levar a urgência médica. Devido à inexistência de tratamento para esta alergia alimentar, a prevenção decorre da não ingestão de alimentos que contêm o alergénio. Deste modo, torna-se essencial o cumprimento da legislação em vigor que refere a obrigatoriedade da indicação no rótulo do produto da presença de gema e/ou clara de ovo. Ovotransferrina (Gal d 3) é um importante alergénio da clara de ovo sendo o analito-alvo deste estudo que consistiu no desenvolvimento de um imunossensor amperométrico para o seu controlo em produtos alimentares comerciais. Elétrodos serigrafados de carbono (SPCE) foram selecionados como plataforma transdutora e anticorpos anti-Gal d 3 como biorecetor. Num ensaio não-competitivo (sandwich), o anticorpo de captura (CAb) foi imobilizado na superfície do elétrodo de trabalho do SPCE por adsorção física, seguindo-se o reconhecimento do alergénio através do anticorpo de deteção modificado com a enzima peroxidase (DAb-HRP) e subsequente adição do substrato enzimático tetramethylbenzidine (TMB). Posteriormente o sinal analítico foi obtido utilizando a amperometria como técnica eletroquímica. Foi efetuado um conjunto de otimizações (nanoestruturação do elétrodo, concentrações das biomoléculas, tempos de incubação, etc.), que resultou num ensaio de 30 min e permitiu obter um notável desempenho analítico; o imunossensor desenvolvido permitiu a quantificação de Gal d 3 entre 55 e 1000 ng/mL, sendo obtido um limite de deteção de 16 ng/mL. O coeficiente de variação do método (Vx0 = 5,5 %) demonstrou uma boa precisão do método desenvolvido. Analisaram-se 25 amostras alimentares que incluíram produtos cuja rotulagem indica “não contém ovo”, “pode conter vestígios de ovo”, “contém ovo” e/ou “contém clara de ovo”. Para além destas, 7 amostras de ovo e clara de ovo cru(as) e/ou cozinhado(as) foram analisadas e quantificadas. Por fim, foi utilizado um ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA) para validar os resultados do imunossensor desenvolvido. A exatidão dos resultados do imunossensor para a quantificação da ovotransferrina foi comprovada, permitindo efetuar o controlo de um principal alergénio alimentar, verificar a conformidade dos rótulos com a legislação, cumprindo assim os objetivos estipulados do tema proposto. |
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Devido à inexistência de tratamento para esta alergia alimentar, a prevenção decorre da não ingestão de alimentos que contêm o alergénio. Deste modo, torna-se essencial o cumprimento da legislação em vigor que refere a obrigatoriedade da indicação no rótulo do produto da presença de gema e/ou clara de ovo. Ovotransferrina (Gal d 3) é um importante alergénio da clara de ovo sendo o analito-alvo deste estudo que consistiu no desenvolvimento de um imunossensor amperométrico para o seu controlo em produtos alimentares comerciais. Elétrodos serigrafados de carbono (SPCE) foram selecionados como plataforma transdutora e anticorpos anti-Gal d 3 como biorecetor. Num ensaio não-competitivo (sandwich), o anticorpo de captura (CAb) foi imobilizado na superfície do elétrodo de trabalho do SPCE por adsorção física, seguindo-se o reconhecimento do alergénio através do anticorpo de deteção modificado com a enzima peroxidase (DAb-HRP) e subsequente adição do substrato enzimático tetramethylbenzidine (TMB). Posteriormente o sinal analítico foi obtido utilizando a amperometria como técnica eletroquímica. Foi efetuado um conjunto de otimizações (nanoestruturação do elétrodo, concentrações das biomoléculas, tempos de incubação, etc.), que resultou num ensaio de 30 min e permitiu obter um notável desempenho analítico; o imunossensor desenvolvido permitiu a quantificação de Gal d 3 entre 55 e 1000 ng/mL, sendo obtido um limite de deteção de 16 ng/mL. O coeficiente de variação do método (Vx0 = 5,5 %) demonstrou uma boa precisão do método desenvolvido. Analisaram-se 25 amostras alimentares que incluíram produtos cuja rotulagem indica “não contém ovo”, “pode conter vestígios de ovo”, “contém ovo” e/ou “contém clara de ovo”. Para além destas, 7 amostras de ovo e clara de ovo cru(as) e/ou cozinhado(as) foram analisadas e quantificadas. Por fim, foi utilizado um ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA) para validar os resultados do imunossensor desenvolvido. A exatidão dos resultados do imunossensor para a quantificação da ovotransferrina foi comprovada, permitindo efetuar o controlo de um principal alergénio alimentar, verificar a conformidade dos rótulos com a legislação, cumprindo assim os objetivos estipulados do tema proposto.Eggs are widely consumed worldwide; however, health outcomes can be associated with benefits or risks related to symptoms or reactions derived from its intake, skin contact or inhalation, which can result in severe disorders. Egg constitution includes a protective eggshell, egg yolk and egg white, which comprise different food allergens. Egg allergy affects about 9% of children worldwide, with egg white having a higher allergenic content than egg yolk. Individuals with hypersensitivity may experience symptoms and/or reactions that vary in severity which in extreme cases can lead to medical urgency with rescue medication. Due to the lack of treatment for food allergies, prevention is the possible option by avoiding the intake of foods that contain the specific allergen. Thus, it is essential to comply with the legislation, which refers to the mandatory indication on the product label of the presence of egg yolk and egg white. Ovotransferrin (Gal d 3) is an important allergen of the egg white and is still the target analyte of this study that consists of the development of an amperometric immunosensor for food safety & quality control of commercial products. Screen-printed carbon electrodes (SPCE) were used as a transducer and anti-Gal d 3 antibody as a bioreceptor. In a non-competitive assay (sandwich), the capture antibody (CAb) is immobilized onto the working electrode by physical adsorption, followed by the allergen recognition by a Peroxidase-conjugated detection antibody (DAb-HRP), and subsequent addition of the enzyme substrate tetramethylbenzidine (TMB). The analytical signal was obtained through amperometry as the electrochemical technique. A set of optimizations was accomplished (e.g., biomolecule concentration, incubation time, temperature, electrode nanostructuration, etc.), which resulted in a 30 min assay time with a remarkable analytical performance, being established a quantification range for Gal d 3 between 55 and 1000 ng/mL, yielding a limit of detection of 16 ng/mL. The coefficient of variation of the method (Vx0 = 5.5%) demonstrated a good precision of the developed biosensor. In this context, 25 food samples were analysed which included products whose labelling indicates “does not contain egg”, “may contain traces of egg”, “contains egg” and/or “contains egg white”. Furthermore, 7 samples of raw and/or cooked egg and white egg were analysed and quantified. Finally, an Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) was used as a conventional method to validate the results obtained by the developed immunosensor. The efficiency of the immunosensor for the quantification of ovotransferrin was proven, allowing the analysis of the presence/absence of the main food allergen (Gal d 3) to assess food label compliance with the legislation, thus fulfilling the overall goal of the proposed thesis.Nouws, Hendrikus Petrus AntoniusRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoRio, Mariana Sofia Aguiar Coque Moura Del20222025-09-29T00:00:00Z2022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/21102TID:203086856porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T13:16:56Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/21102Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:41:11.243751Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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O ovo é um alimento vastamente consumido pela população, sendo principalmente constituído por clara e gema, as quais contêm diferentes alergénios alimentares. A alergia ao ovo afeta cerca de 9 % das crianças a nível mundial, sendo que a clara apresenta maior teor de alergenicidade do que a gema. Indivíduos com hipersensibilidade podem apresentar sintomas e/ou reações que variam de moderadas a severas, sendo que em casos extremos podem levar a urgência médica. Devido à inexistência de tratamento para esta alergia alimentar, a prevenção decorre da não ingestão de alimentos que contêm o alergénio. Deste modo, torna-se essencial o cumprimento da legislação em vigor que refere a obrigatoriedade da indicação no rótulo do produto da presença de gema e/ou clara de ovo. Ovotransferrina (Gal d 3) é um importante alergénio da clara de ovo sendo o analito-alvo deste estudo que consistiu no desenvolvimento de um imunossensor amperométrico para o seu controlo em produtos alimentares comerciais. Elétrodos serigrafados de carbono (SPCE) foram selecionados como plataforma transdutora e anticorpos anti-Gal d 3 como biorecetor. Num ensaio não-competitivo (sandwich), o anticorpo de captura (CAb) foi imobilizado na superfície do elétrodo de trabalho do SPCE por adsorção física, seguindo-se o reconhecimento do alergénio através do anticorpo de deteção modificado com a enzima peroxidase (DAb-HRP) e subsequente adição do substrato enzimático tetramethylbenzidine (TMB). Posteriormente o sinal analítico foi obtido utilizando a amperometria como técnica eletroquímica. Foi efetuado um conjunto de otimizações (nanoestruturação do elétrodo, concentrações das biomoléculas, tempos de incubação, etc.), que resultou num ensaio de 30 min e permitiu obter um notável desempenho analítico; o imunossensor desenvolvido permitiu a quantificação de Gal d 3 entre 55 e 1000 ng/mL, sendo obtido um limite de deteção de 16 ng/mL. O coeficiente de variação do método (Vx0 = 5,5 %) demonstrou uma boa precisão do método desenvolvido. Analisaram-se 25 amostras alimentares que incluíram produtos cuja rotulagem indica “não contém ovo”, “pode conter vestígios de ovo”, “contém ovo” e/ou “contém clara de ovo”. Para além destas, 7 amostras de ovo e clara de ovo cru(as) e/ou cozinhado(as) foram analisadas e quantificadas. Por fim, foi utilizado um ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA) para validar os resultados do imunossensor desenvolvido. A exatidão dos resultados do imunossensor para a quantificação da ovotransferrina foi comprovada, permitindo efetuar o controlo de um principal alergénio alimentar, verificar a conformidade dos rótulos com a legislação, cumprindo assim os objetivos estipulados do tema proposto. |
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