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Matriz multimodal de biossensores enzimáticos: Potenciométrico diferencial, óptico e condutométrico.

Processo: 14/24559-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
Data de Término da vigência: 31 de março de 2019
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica
Pesquisador responsável:Marcelo Mulato
Beneficiário:Hugo José Nogueira Pedroza Dias Mello
Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/22820-7 - Sistemas de detecção ultrasensíveis livre de rotulação para testes clínicos por meio de imitância eletroquímica, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):16/23305-0 - Estudo da relação estrutura-propriedade de polímeros e sua aplicação em dispositivos sensores em eletrônica orgânica, BE.EP.DR
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Biossensores enzimáticos | EGFET diferencial | Matriz multimodal | Polianilina nanoestruturada | Sensor condutométrico | sensor ótico | Biossensores microeletrônicos

Resumo

Neste trabalho pretendemos desenvolver e aperfeiçoar biossensores químicos com alta seletividade a elementos biológicos. Três sensores químicos de pH com filmes sensíveis a base de polianilina (PANI) nanoestruturada e com transdução potenciométrica diferencial, ótica e condutométrica, serão estudados para servirem como base em biossensores enzimáticos. Posteriormente, a matriz multimodal de biossensores enzimáticos (MMBE) será construída. O sensor potenciométrico EGFET diferencial (do inglês extended gate field effect transistor) requer o desenvolvimento de materiais para o filme sensível principal e para a referência REFET, responsável pelo sinal de contraste que garante adaptação do sistema a variação de parâmetros ambientais. Para os biossensores enzimáticos de detecção de ureia e glicose, uma etapa importante é a construção de filmes sensíveis de PANI nanoestruturada funcionalizados, obtidos através da imobilização das enzimas catalisadoras. Os filmes funcionalizados serão aplicados em biossensores com transdução potenciométrica diferencial, ótica e condutométrica. Utilizando esses biossensores desenvolvidos juntamente aos sensores químicos, construiremos a MMBE para detecção simultânea dos analitos de interesse com sistema adaptado para variações ambientais. Com o dispositivo de MMBE desenvolvido, testado e validado, será possível propor um protótipo miniaturizado por técnicas de microfabricação da indústria eletrônica. Estes sensores possuem grande importância e larga aplicação na medicina e na biologia.

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Publicações científicas (10)
(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)
MADEIRA, GUSTAVO DANIEL M.; DIAS MELLO, HUGO JOSE N. P.; FALEIROS, MURILO C.; MULATO, MARCELO. Model improvement for super-Nernstian pH sensors: the effect of surface hydration. Journal of Materials Science, v. 56, n. 3, p. 2738-2747, . (18/24395-8, 14/24559-0, 18/22223-5, 17/24201-6)
PEDROZA DIAS MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA; MULATO, MARCELO. Effect of aniline monomer concentration on PANI electropolymerization process and its influence for applications in chemical sensors. Synthetic Metals, v. 239, p. 66-70, . (14/09562-4, 14/24559-0)
MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA PEDROZA DIAS; MULATO, MARCELO. Impedimetric and Capacitive Transducer Platform for Chemical Sensors Based on Electrodeposited Polyaniline Thin Films. Journal of Physical Chemistry C, v. 126, n. 29, p. 8-pg., . (17/24839-0, 14/24559-0, 18/24395-8)
MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA PEDROZA DIAS; FALEIROS, MURILO CALIL; MULATO, MARCELO. Electrochemically activated polyaniline based ambipolar organic electrochemical transistor. ELECTROCHEMICAL SCIENCE ADVANCES, v. 2, n. 6, p. 9-pg., . (17/24201-6, 18/24395-8, 18/22223-5, 14/24559-0)
PEDROZA DIAS MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA; MANO, FERNANDO MACEDO; MULATO, MARCELO; IEEE. A multimodal array of enzymatic biosensors: effect of solution's pH and REFET film. 2017 32ND SYMPOSIUM ON MICROELECTRONICS TECHNOLOGY AND DEVICES (SBMICRO): CHIP ON THE SANDS, v. N/A, p. 4-pg., . (14/09562-4, 14/24559-0)
PEDROZA DIAS MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA; BACHOUR JUNIOR, BASSAM; MULATO, MARCELO. Polyaniline-based field effect transistor for DNA/RNA biomarker sensing: Comparison to electrochemical impedance and inorganic layer. SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, v. 318, . (17/24201-6, 14/24559-0)
PEDROZA DIAS MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA; MULATO, MARCELO. Well-established materials in microelectronic devices systems for differential-mode extended-gate field effect transistor chemical sensors. MICROELECTRONIC ENGINEERING, v. 160, p. 73-80, . (14/09562-4, 14/24559-0)
PEDROZA DIAS MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA; MULATO, MARCELO. PANI/PPY blend thin films electrodeposited for use in EGFET sensors. Journal of Applied Polymer Science, v. 135, n. 33, . (14/24559-0, 14/09562-4)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
MELLO, Hugo José Nogueira Pedroza Dias. Biossensores do estado sólido e dispositivos transistores de efeito de campo fabricados com semicondutores orgânicos. 2019. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.