<b>Effect of mediator added to modified paste carbon electrodes with immobilized laccase from <i>Aspergillus oryzae

Marcelo Silva Ferreira; Arnaldo Fernandes Silva Filho; Vitor Leite Martins; Milena Martins Andrade; Danilo Antonio Giarola; Luiz Henrique Dall'Antonia

doi:10.4025/actascitechnol.v37i2.19660

Marcelo Silva Ferreira Universidade Estadual de Londrina
Arnaldo Fernandes Silva Filho Universidade Estadual de Londrina
Vitor Leite Martins Universidade Estadual de Londrina
Milena Martins Andrade Universidade Estadual de Londrina
Danilo Antonio Giarola Universidade Estadual de Londrina
Luiz Henrique Dall'Antonia Universidade Estadual de Londrina

DOI: https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v37i2.19660

Keywords: cyclic voltammetry, immobilization, ABTS, biosensors.

Abstract

Carbon paste electrodes based on the immobilization of laccase from Aspergillus oryzae were developed and voltammetric measurements were performed to evaluate the amperometric response. The 2,2′-azino-bis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) functions as substrate and mediator for the laccase enzyme. Electrodes were modified in two different conditions: without mediator (EPC/laccase) and with mediator (EPC/laccase/ABTS). The addition of ABTS as a mediator increased eight-fold the amperometric response. The electrode was sensitive to pH variation with best response at pH 4.0. Studies on different concentrations of laccase and ABTS at different pH rates revealed that the composition 187 U mL^-1 in laccase and 200 µL of ABTS obtained the highest amperometric response. The carbon paste electrode modified with ABTS proved to be a good base for the immobilization of the laccase enzyme. Moreover, it is easy to manufacture and inexpensive to produce a modified electrode with potential application in biosensors.

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Author Biographies

Marcelo Silva Ferreira, Universidade Estadual de Londrina

Possui licenciatura em Química e bacharelado em Química Industrial pela Fundação Educacional do Município de Assis (2004). Mestrado em Química dos Recursos Naturais, pela Universidade Estadual de Londrina, (2009). Especializando-se em Perícia e Auditoria Ambiental na Facinter do grupo UNINTER (2012). Atuação profissional: Experiência em Controle de Qualidade/Laboratório Químico, Análises FÍsico-Química e Microbiológica de Alimentos e Bebidas; Fábricação de fertilizantes foliares e Cervejaria. Atualmente é Químico Responsável por empresas associadas ao sitema CRQ-APMESP (Associação dos Produtores de Mandioca do Estado de São Paulo) onde ocupa papel importante no controle de qualidade e no aproveitamento de resíduos. Na área acadêmica atualmente é Professor do Instituto Municipal de Ensino Superior de Assis-IMESA (Assis SP) e do Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza, CEETEPS (Assis SP).

Arnaldo Fernandes Silva Filho, Universidade Estadual de Londrina

Possui graduação em Química Bacharelado/Licenciatura/Tecnológica pela Universidade Estadual de Londrina (2008). Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química Teórica

Vitor Leite Martins, Universidade Estadual de Londrina

Possui bacharelado e licenciatura em Química pela Universidade Estadual de Londrina (2008), atualmente é aluno de doutorado no Instituto de Química da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Química com ênfase em Eletroquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: eletrodeposição, líquidos iônicos em temperatura ambiente e dinâmica molecular de líquidos.

Milena Martins Andrade, Universidade Estadual de Londrina

graduada em Quimica pela Universidade Estadual de Londrina (2005). Concluiu o Mestrado em Química na Universidade Estadual de Londrina, onde trabalhou na área de remediação de solos impactados com petróleo através de processo de adsorção. Atualmente cursa Doutorado em Química na Universidade Estadual de Londrina na área de Físico Química e Biotecnologia, trabalhando com produção de lipase em fase submersa utilizando torta de soja como substrato, imobilização e aplicação na produção de biodiesel e biossensores.

Luiz Henrique Dall'Antonia, Universidade Estadual de Londrina

possui graduação em Quimica com atribuição Tecnológica pela Universidade de São Paulo (1993), mestrado em Ciências e Engenharia de Materiais pela Universidade de São Paulo (1995), doutorado em Química (Físico-Química) pela Universidade de São Paulo/Université de Sherbrooke (Canadá) (1999), e atuou como pós-doutrando no Instituto de Química/USP e como como Professor Visitante na University of Texas at Arlington (EUA, 2009). Atualmente é Professor Associado da Universidade Estadual de Londrina. Atua como orientador de alunos de Iniciação Cientifica, Mestrado e Doutorado. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Eletroquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: desenvolvimento de sensores e biossensores, membranas biocompatíveis e química de nanomateriais. Participa como Secretario Regional Paraná da Sociedade Brasileira de Química e fez parte do Corpo Editorial da Química Nova (SBQ) entre 2008/2012.