Nanostructured functional peptide films and their application in C-reactive protein immunosensors

Autor(es)

Piccoli, Julia P. ^{[1, 2]} ; Soares, Andrey C. ^{[1, 3]} ; Oliveira, Jr., Osvaldo N. ^[1] ; Cilli, Eduardo M. ^[4]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Phys, BR-13566590 Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Inst Vita Nova, Rua Barao Itapura 135, Parque Odimar, BR-13186432 Sao Paulo - Brazil

^[3] Embrapa Instrumentacao, Nanotechnol Natl Lab Agr LNNA, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[4] Sao Paulo State Univ, Inst Chem, BR-14800060 Araraquara, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: BIOELECTROCHEMISTRY; v. 138, APR 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Peptides with an active redox molecule are incorporated into nanostructured films for electrochemical biosensors with stable and controllable physicochemical properties. In this study, we synthesized three ferrocene (Fc)-containing peptides with the sequence Fc-Glu-(Ala)(n)-Cys-NH2, which could form self-assembled monolayers on gold and be attached to antibodies. The peptide with two alanines (n = 2) yielded the immunosensor with the highest performance in detecting C-reactive protein (CRP), a biomarker of inflammation. Using electrochemical impedance-derived capacitive spectroscopy, the limit of detection was 240 pM with a dynamic range that included clinically relevant CRP concentrations. With a combination of electrochemical methods and polarization-modulated infrared reflection-absorption spectroscopy, we identified the chemical groups involved in the antibody-CRP interaction, and were able to relate the highest performance for the peptide with n = 2 to chain length and efficient packing in the organized films. These strategies to design peptides and methods to fabricate the immunosensors are generic, and can be applied to other types of biosensors, including in low cost platforms for point-of -care diagnostics. (C) 2020 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 13/07600-3 - CIBFar - Centro de Inovação em Biodiversidade e Fármacos
• Beneficiário: Glaucius Oliva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 18/18953-8 - Filmes nanoestruturados aplicados em biossensores microfluídicos para detecção de mastite bacteriana
• Beneficiário: Andrey Coatrini Soares
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/24839-0 - Eletrônica e eletroquímica em escala nanométrica: fundamentos e aplicações
• Beneficiário: Paulo Roberto Bueno
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/18231-2 - Estudo de monocamadas peptídicas auto-organizadas e suas aplicações em imunossensores para detectar biomarcadores de Câncer de Pâncreas
• Beneficiário: Júlia Pinto Piccoli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado