Desenvolvimento de biossensores portáteis e acessíveis para diagnósticos clínicos de infecções bacterianas e virais

• Processo: 22/03250-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: William Reis de Araujo
• Beneficiário: William Reis de Araujo
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/21419-4 - Fabricação de um arranjo de biossensores eletroquímicos portáteis para diagnóstico multiplexado de doenças respiratórias, BP.TT; 24/11641-1 - Ensaios de crescimento e quantificação de diferentes cepas bacterianas e virais, BP.TT; 24/05121-5 - Fabricação de sensores eletroquímicos wearable em luvas para a rápida detecção de biomarcadores de bactérias, BP.IC; 23/03483-4 - Fabricação de biossensores microfluídicos miniaturizados em sistemas wearable utilizando tecnologia de bioimpressão 3D, BP.DR
• Assunto(s): Eletroanalítica Eletroquímica Doenças respiratórias Técnicas biossensoriais Dispositivos portáteis Dispositivos eletrônicos vestíveis Diagnóstico clínico Infecções bacterianas Infecções respiratórias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensores | Dispositivos point of care | doenças respiratórias | Eletroquímica | Microorganismos patogênicos | Sensores wearable | Eletroanalítica

Resumo

O presente projeto de pesquisa almeja o desenvolvimento de biossensores eletroquímicos e colorimétricos portáteis e de baixo custo para detecção de microrganismos patogênicos visando diagnósticos clínicos rápidos e de alta frequência. A atual crise sanitária imposta pela pandemia da COVID-19, fez ressaltar as disparidades econômicas e o acesso à saúde, bem como a enorme necessidade de ferramentas de diagnósticos e controle epidemiológico. A atual necessidade de métodos de diagnósticos para a rápida triagem do SARS-CoV-2 para implementação das medidas sanitárias, como o isolamento de indivíduos infectados, aplica-se para diversas outras infecções/doenças, como as doenças respiratórias de forma geral. A maior parte das tecnologias disponíveis para diagnósticos clínicos são métodos laboratoriais que não propiciam análises rápidas e a um custo acessível o suficiente para ampla utilização, principalmente em comunidades mais distantes ou com recursos limitados. Assim, neste projeto visaremos desenvolver novas tecnologias eletroquímicas e colorimétricas associadas a aparelhos celulares para a detecção de diferentes tipos de bactérias e vírus relevantes para fins clínicos. Os arranjos de sensores eletroquímicos serão fabricados utilizando as técnicas de screen-printing e gravação a laser por possibilitarem a produção em larga escala e com reprodutibilidade adequada. Serão utilizados novos receptores biológicos e/ou com estratégias de funcionalização que visem prover elevada sensibilidade com a adequada seletividade, mas principalmente com excelente estabilidade e reprodutibilidade para que estas tecnologias possam tornar-se ferramentas de diagnósticos práticas, acuradas e comercialmente disponíveis a partir destes estudos. Do ponto de vista colorimétrico, desenvolveremos estratégias utilizando substratos acessíveis e cotidianos como papel e cotonetes para realização da amostragem e testagem integrada utilizando aparelhos celulares e aplicativos de imagens para diagnósticos robustos e rápidos. Para tanto, a superfície destes materiais serão biofuncionalizadas para permitir a utilização diretamente nos locais de atendimento/necessidade.Com este projeto pretendemos desenvolver metodologias para diagnósticos rápidos de infecções virais como a COVID-19, influenza A e B, dengue e herpes e infecções bacterianas por Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp, Acinetobacter spp., etc. Pretendemos desenvolver ainda biossensores com características wearable em plataformas de curativos e luvas comerciais, bem como integrar diagnósticos em uma única plataforma para realizar o screening de diversas espécies de interesse, como doenças respiratórias, em uma pequena quantidade de amostra clínica. (AU)

Publicações científicas

(13)

(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)

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