Óxido de Grafeno (GO) e Óxido de Grafeno Reduzido (rGO) Funcionalizados: Impacto na Transdução Elétrica AC e DC de Interações Biomoleculares

Resumo

O óxido de grafeno (GO) e sua forma reduzida (rGO) são materiais bidimensionais (M2Ds) notáveis, caracterizados por exibirem propriedades únicas e diversos grupos oxigenados funcionalizáveis. A funcionalização do GO e do rGO permite introduzir novas características a esses materiais, como exemplo, a imobilização de receptores químicos ou biológicos para aplicações em sensores e biossensores, conferindo seletividade a um analito específico. Essa funcionalização pode ser estabelecida através de ligações covalentes ou não-covalentes diretamente no plano basal ou na periferia da folha do material. Nesse sentido, sensores e biossensores baseados em GO e rGO podem ser desenvolvidos utilizando transistores eletrolíticos (EGTs), no qual o dielétrico tradicional do gate do transistor é substituído por uma solução eletrolítica. O uso de eletrólitos aquosos proporciona um ambiente favorável para moléculas e biomoléculas, tornando os EGTs aplicáveis no campo do sensoriamento e biossensoriamento. Esse projeto tem como objetivo entender como a funcionalização de filmes de GO e rGO por meio de métodos covalentes e não-covalentes com uma mesma biomolécula afeta de maneira distinta a transdução elétrica AC e DC da interação bioreceptor-analito. Para isso, dispositivos EGTs baseados em rGO serão funcionalizados com bioreceptores específicos via diferentes rotas de modificação como abertura do anel epóxido ou empilhamento À-À com um linker molecular apropriado. A interação bioespecífica entre receptor e analito será avaliada por métodos DC como curvas de corrente-tensão do dispositivo, e métodos AC como espectroscopia de impedância elétrica, ou ainda métodos conjuntos e complementares AC/DC.