Resumen
El fósforo es uno de los elementos más importantes para el desarrollo de la vida en la Tierra, siendo vital para plantas, animales y seres humanos. Sin él, los procesos básicos para el desarrollo de la vida, como la fotosíntesis y el aprovechamiento de energía, serían imposibles. Es por esto que su monitoreo en diversas áreas, por ejemplo, en la agricultura y la medicina, es de suma importancia para
conocer sus niveles y poder actuar asertivamente. El siguiente artículo presenta a los biosensores como una alternativa interesante para la cuantificación de fosfato teniendo en cuenta su bajo costo y alta selectividad al analito de interés, así como una recopilación de trabajos previos que han desarrollado biosensores a través de diferentes técnicas de reconocimiento y transductores.
Referencias
Bhalla, N., Jolly, P., Formisano, N., & Estrela, P. (2016). Introduction to biosensors. Essays in Biochemistry, 60(1), 1–8. https://doi.org/10.1042/EBC20150001
Bhardwaj, T. (2015). Review on Biosensor Technologies. International Journal of Advanced Research in Rngineering and Technology, 6(2), 36–62.
Bonetto, M. C., Cortón, E., Pérgola, M. & Sacco, N. J. (2018). Biosensores y celdas de combustible microbianas: Ciencia con texto. Química viva, 14 (1), https://www.researchgate.net/publication/325428576_Biosensores_y_celdas_de_combustible_microbianas_Ciencia_con_texto/link/5b0d99fd0f7e9b1ed70118f1/download
Borisov, S. M., & Wolfbeis, O. S. (2008). Optical biosensors. Chemical reviews, 108(2), 423-461.
Brune, M., Hunter, J. L., Corrie, J. E. T., & Webb, M. R. (1994). Direct, Real-Time Measurement of Rapid Inorganic Phosphate Release Using a Novel Fluorescent Probe and Its Application to Actomyosin Subfragment 1 ATPase. Biochemistry, 33(27), 8262–8271. https://doi.org/10.1021/bi00193a013
Dai, C., & Choi, S. (2013). Technology and Applications of Microbial Biosensor. Open Journal of Applied Biosensor, 02(03), 83–93. https://doi.org/10.4236/ojab.2013.23011
D’Souza, S. F. (2001). Immobilization and stabilization of biomaterials for biosensor applications. Applied Biochemistry and Biotechnology - Part A Enzyme Engineering and Biotechnology, 96(1–3), 225–238. https://doi.org/10.1385/ABAB:96:1-3:225
Faridbod, F., Ganjali, M. R., Larijani, B., Norouzi, P., & Hosseini, M. (2014). Biosensors in Endocrinology- Review Article. Iranian J Publ Health, 43(1), 94–104.
Franz, P., Gassl, V., Topf, A., Eckelmann, L., Iorga, B., & Tsiavaliaris, G. (2020). A thermophoresis–based biosensor for real–time detection of inorganic phosphate during enzymatic reactions. Biosensors and Bioelectronics, 169(September), 112616. https://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112616
Goh YY, Ho B, Ding JL. A novel fluorescent protein-based biosensor for gram-negative bacteria. Appl Environ Microbiol. 2002 Dec;68(12):6343-52. doi: 10.1128/AEM.68.12.6343-6352.2002. PMID: 12450859; PMCID: PMC134398.
Gu, H., Lalonde, S., Okumoto, S., Looger, L. L., Scharff-poulsen, A. M., Grossman, A. R., Kossmann, J., Jakobsen, I., & Frommer, W. B. (2006). A novel analytical method for in vivo phosphate tracking. 580, 5885–5893. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2006.09.048
Hicks, M., Bachmann, T. T., & Wang, B. (2020). Synthetic biology enables programmable cell‐based biosensors. ChemPhysChem, 21(2), 132-144.
Kulkarni, S. J., & Karve, M. S. (2020). Fabrication of enzyme-based optical biosensor for estimation of inorganic phosphate in a urine sample. SN Applied Sciences, 2(6), 1–8. https://doi.org/10.1007/s42452-020-2748-6
Lamarche, M. G., Wanner, B. L., Crépin, S., & Harel, J. (2008). The phosphate regulon and bacterial virulence: A regulatory network connecting phosphate homeostasis and pathogenesis. FEMS Microbiology Reviews, 32(3), 461–473. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2008.00101.x
Lei, Y., Chen, W., & Mulchandani, A. (2006). Microbial biosensors. Analytica Chimica Acta, 568(1–2), 200–210. https://doi.org/10.1016/j.aca.2005.11.065
Mapare, S. V., Yu, P. L., Sarkar, A., & Mukhopadhyay, S. C. (2013, December). A Review of sensor technology for in-field phosphate monitoring. Seventh International Conference on Sensing Technology (ICST) (pp. 411-418).
Naciones Unidas (2022). La población mundial llegará a 8000 millones en 2022. https://www.un.org/es/desa-es/la-poblaci%C3%B3n-mundial-llegar%C3%A1-8000-millones-en-2022
Okoh, M. P., Hunter, J. L., Corrie, J. E. T., & Webb, M. R. (2006). A Biosensor for Inorganic Phosphate Using a Rhodamine-Labeled Phosphate Binding Protein Biochemistry; 45(49):14764-71. doi: 10.1021/bi060960j.
Organización de las Naciones Unidas para la alimentación y la Agricultura (2002). Los Fertilizantes y su uso. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. https://www.fao.org/3/x4781s/x4781s.pdf
Singh, A. K., Mittal, S., Das, M., Saharia, A., & Tiwari, M. (2023). Optical biosensors: a decade in review. Alexandria Engineering Journal, (67), 673-691. https://doi.org/10.1016/j.aej.2022.12.040,
Solscheid, C., Kunzelmann, S., Davis, C. T., Hunter, J. L., Nofer, A., & Webb, M. R. (2015). Development of a Reagentless Biosensor for Inorganic Phosphate, Applicable over a Wide Concentration Range. Biochemistry, 54(32), 5054–5062. https://doi.org/10.1021/acs.biochem.5b00449
Tetyana, P., Morgan Shumbula, P., & Njengele-Tetyana, Z. (2021). Biosensors: Design, Development and Applications. Nanopores. doi: 10.5772/intechopen.97576
Updike S, Hicks G. (1967). The enzymatic electrode. Nature. (214); 986-988
Vaidya, A. M., & Annapure, U. S. (2019). Enzymes in Biosensors for Food Quality Assessment. Enzymes in Food Biotechnology, 659–674. doi:10.1016/b978-0-12-813280-7.00038-4
Wieczorek, D., Żyszka-Haberecht, B., Kafka, A., & Lipok, J. (2022). Determination of phosphorus compounds in plant tissues: from colourimetry to advanced instrumental analytical chemistry. Plant Methods, 18(1), 1–17. https://doi.org/10.1186/s13007-022-00854-6
Yu, J., Zhang, Y., Zhao, Y., Zhang, X., & Ren, H. (2023). Highly Sensitive and Selective Detection of Inorganic Phosphates in the Water Environment by Biosensors Based on Bioluminescence Resonance Energy Transfer. Analytical Chemistry, 95(11), 4904-4913.
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Derechos de autor 2024 Digital Ciencia@UAQRO