Evaluación de espectros Raman del ADN genómico y perfil proteico de dos bacterias de importancia biomédica mediante la metodología SERS

Abstract

Anualmente, alrededor de 420 000 personas mueren a nivel mundial por consumir alimentos contaminados, lo cual repercute en la necesidad de desarrollar métodos de detección de microorganismos patógenos que sean rápidos, reproducibles y baratos. La espectroscopía Raman destaca como una técnica capaz de cumplir con estas características, por lo cual esta investigación buscó obtener espectros Raman del ADN genómico y proteínas de Salmonella enterica y Klebsiella pneumoniae, bacterias relacionadas con intoxicaciones por alimentos y propagación de enfermedades nosocomiales, respectivamente. Se utilizó la metodología SERS, donde se monitorearon dos agentes reductores (NaBH4 y citrato) y un estabilizante (citrato) para la síntesis de AgNPs. Alternativamente, se optimizó la extracción del ADN genómico y se realizaron diluciones hasta 1:64, las cuales fueron sometidas a SERS. Para el análisis de proteínas totales, se probaron los métodos de extracción con fenol saturado y TRIzol; y se evaluaron los extractos del mejor por medio de SERS. De esta manera, se eligió la síntesis de AgNPs reducidas con NaBH4 y estabilizadas con citrato, bajo la proporción molar 1:4:0,1 (AgNO3:NaBH4:citrato); con partículas esféricas de 65 nm de diámetro y λmáx en 387-391 nm. El ADN evidenció las señales típicas de las bases nitrogenadas, fosfato y desoxirribosa en SERS, cuyas concentraciones óptimas en la detección estuvieron entre los 34,4 ng/μL y 235,1 ng/μL. En cuanto a la extracción de proteínas, se seleccionó la extracción fenólica por evidenciar una pureza significativamente mayor (p>0,05). Se pudieron caracterizar más de diez señales características de los modos vibracionales de las proteínas por medio de SERS, a pesar de las bajas intensidades obtenidas.