Biossensores microfluídicos funcionalizados com filmes nanoestruturados de biopolímeros pela técnica layer-by-layer

Resumo

Técnicas de nanotecnologia têm papel de destaque no cenário técnico-científico atual. Uma delas é a deposição layer-by-layer (LbL) que permite obter nanoestruturas com multicamadas sofisticadas, de uma forma simples, mas versátil. A técnica, que é utilizada para recobrir e funcionalizar superfícies com filmes de espessura nanométrica, tem aplicações nas áreas de bioengenharia, medicina, química, engenharia de materiais e engenharia química, dentre outras. O presente projeto visa recobrir e funcionalizar dispositivos microfluídicos analíticos, para diagnósticos de doenças, utilizando biopolímeros e bioativos de interesse. Os biopolímeros quitosana, ácido hialurônico, alginato de sódio e a carboximetilcelulose e as enzimas glicose oxidase, uricase e urease serão utilizados para investigar fenômenos de transporte da amostra e seus constituintes no escoamento através dos canais dos dispositivos microfluídicos. O objetivo do projeto é associar conhecimentos sobre modelos que descrevem o escoamento de fluido em canais de dispositivos nano/microfluídicos com a técnica LbL para a modificação da superfície destes dispositivos, via recobrimento com filmes multicamadas, para que se possa otimizar a construção de sensores. Os filmes multicamadas visam melhorar a molhabilidade dos canais microfluídicos, o escoamento da amostra dentro destes, e a imobilização e preservação das enzimas. A idéia é produzir sensores tais que necessitem quantidades mínimas de material a ser analisado. Como exemplo, a partir de uma única gota de sangue, o sensor deverá ser capaz de detectar o nível de glicemia, de ácido úrico e uréia da amostra. O processo pode ser estendido ao diagnóstico de doenças e no monitoramento ambiental.