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Dagli enzimi la strada per la rilevazione di agenti neurotossici

I pesticidi sono composti chimici neurotossici, molto persistenti, a basso costo, e largamente diffusi nell''ambiente a causa dell''uso agricolo e domestico. Sebbene siano socialmente ed economicamente essenziali, la recente letteratura indica che essi rappresentano una delle principali cause di cancro e di alcune malattie neurologiche come Alzheimer e Parkinson. Poiché la loro determinazione nei cibi e nell''ambiente richiede l''utilizzo di complesse e costose apparecchiature da parte di operatori altamente specializzati, la ricerca si è progressivamente indirizzata verso la costruzione di biosensori. In questo articolo realizzato da ricercatori dell''IBP-CNR di Napoli, è stata valutata la possibilità di utilizzare l''esterasi 2 (enzima che catalizza l''idrolisi del legame estere) da A. acidocaldarius come parte bio-attiva di un biosensore verso i pesticidi organofosfati, esteri dell''acido fosforico che agiscono sull''acetilcolinesterasi, enzima chiave del sistema nervoso. La novità nell''uso di questo enzima risiede nella sua elevata stabilità alla temperatura, ai solventi organici e ai detergenti, ma soprattutto ad una affinità e selettività verso i pesticidi paragonabile all''acetilcolinesterasi. L''elevata sensibilità e riproducibilità è stata dimostrata determinando la concentrazione di uno specifico pesticida come il paraoxon sia in soluzioni acquose che in succhi di frutta intenzionalmente contaminati. Inoltre, la metodologia, impiegata in un bio-sensore grezzo, ha consentito la determinazione fino a 2.75 x 10-3 parti per milione dell''agente tossico, valori paragonabili a biosensori basati sull''acetilcolinesterasi. Sono in corso collaborazioni nazionali ed internazionali per sviluppare l''idea allo scopo di realizzare un biosensore che possa avere un uso innovativo e reale sul mercato.

Autori: F. Febbraio, L. Merone, G. P. Cetrangolo, M. Rossi, R. Nucci, G. Manco

Titolo: Thermostable Esterase 2 from Alicyclobacillus acidocaldarius as Biosensor for the Detection of Organophosphate Pesticides

Rivista: Anal. Chem

Anno: 2011

Riferimenti bibliografici: 83 (5), (2011) pp. 1530-1536