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Desenvolvimento de insumos bioluminescentes para imunoensaios, análises ambientais e bioimagem

Processo: 22/04800-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2022 - 31 de outubro de 2024
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
Pesquisador responsável:Vadim Viviani
Beneficiário:Vadim Viviani
Instituição Sede: Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Sorocaba , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Iseli Lourenço Nantes Cardoso
Auxílios(s) vinculado(s):23/14881-0 - Uso de luciferases de ajuste de cores projetadas para análise de pH intracelular e detecção de temperatura em células de mamíferos, AP.R SPRINT
Assunto(s):Bioluminescência  Biofotônica  Bioimagem  Técnicas biossensoriais  Trifosfato de adenosina  Imunoensaio  Análise ambiental 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Atp | Biofotônica | Bioimagem | biossensores | imunoensaios | Bioluminescência

Resumo

A bioluminescência, a emissão de luz fria e visível por reações luciferina-luciferase de certos organismos, tem sido utilizada a várias décadas para finalidades bioanalíticas em pesquisa científica, análises médicas, industriais e ambientais. Enzimas luciferases de vagalumes e seus genes são empregadas como reagentes luminescentes em kits, sondas bioluminescentes para marcação celular, biossensores, para avaliar a qualidade de águas, a contaminação microbiológica de alimentos, bebidas e outros produtos industriais, diagnósticos de doenças, e para prospecção de drogas antivirais, antibacterianas e anticancerígenas pela indústria farmacêutica e cosméticos. Em geral, estas aplicações utilizam produtos e tecnologias importados. O Laboratório de Bioquímica e Tecnologias Bioluminescentes da UFSCAR tem se destacado no estudo bioquímico da bioluminescência de artrópodes, especialmente a estrutura e função de luciferases clonadas a partir de besouros bioluminescentes de biomas brasileiros, tendo identificado os determinantes estruturais dos espectros de bioluminescência, sensibilidade ao pH e metais e sua evolução molecular. A partir dos conhecimentos gerados com estas enzimas, estamos agora desenvolvendo luciferases com propriedades de emissão de luz otimizadas (eficiência catalítica, cinética de emissão, espectros de bioluminescência e sensibilidade a pH e metais) para finalidades de uso como reagentes, como biossensores intracelulares de pH e proteínas sensoras de metais pesados, como genes repórter para bioimagem, e mais recentemente imunoensaios bioluminescentes, inclusive com aplicação em diagnóstico para SARS-Covid-2. Neste projeto planejamos continuar a desenvolver luciferases mais sensíveis ao cádmio e mercúrio e biossensores bioluminescentes miniaturizados para campo baseado em tecnologia de smartphones, construir novos anticorpos secundários para imunoensaios bioluminescentes miniaturizados, e desenvolver genes repórter mais eficientes e deslocados para o vermelho distante para finalidades de marcação de células de mamíferos e bioimagem de processos biológicos e patológicos por bioluminescência em pesquisa biomédica. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
VIVIANI, VADIM R.; ROSA, SIMONE P.; PRADO, ROGILENE A.; PELENTIR, GABRIEL F.; DE SOUZA, DANIEL R.; REIS, RAONE M.; BECHARA, E. J. H.; COSTA, C.. Inventory and ecological aspects of bioluminescent beetles in the Cerrado ecosystem and its decline around Emas National Park (Brazil). Annals of the Entomological Society of America, v. N/A, p. 18-pg., . (10/05426-8, 22/04800-0)

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