Desenvolvimento de biosenssores baseados em Nanomateriais avançados para detecção viral.

• Processo: 22/11894-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Ana Melva Champi Farfán
• Beneficiário: Ana Melva Champi Farfán
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Santo André
• Pesquisadores associados: Helena Beatriz de Carvalho Ruthner Batista ; Ivana Barros de Campos ; Ricardo Moratelli Mendonça da Rocha
• Assunto(s): Anticorpos Técnicas biossensoriais Célula eletroquímica DNA RNA Vírus Bioengenharia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: anticorpos | biosensores | Célula eletroquímica | Dna | eletrodos de derivados de grafeno | Rna | Virus | bioengenharia

Resumo

Os nanomateriais avançados são conhecidos por serem materiais inteligentes, ou seja, podem ser manipulados externamente ou funcionalizados entre si, modificando suas propriedades físico-químicas. Um fato muito interessante que também ocorre é sua fácil funcionalização com sistemas biológicos para aplicações biomédicas, especificamente no biomonitoramento de doenças virais através do desenvolvimento de biossensores a partir desses materiais. Entre os nanomateriais avançados á serem utilizados neste projeto estão aqueles derivados de grafeno, nanotubos de TiO2, carbon dots e nanopartículas metálicas.Em particular, começaremos com biossensores eletroquímicos baseados em grafeno e materiais derivados como óxidos de grafeno (GO) e óxidos de grafeno reduzidos (RGO). Esses nanomateriais, por serem biocompatíveis, possuem excelente recepção com moléculas orgânicas como DNA, enzimas e anticorpos virais, devido as ligações À-À, pontes de hidrogenio, ligações tipo Van der Walls, eletrostáticas entre outras, o que permite medirmos a corrente eletroquímica quando interage com vírus ou RNA viral. Recentemente, desenvolvemos um eletrodo baseado em RGO com o qual foi desenvolvido um protótipo do biossensor proposto neste projeto para aplicações na detecção de RNA do vírus RABV. Dito eletrodo possui um pedido de patente número INPI BR 1020210139811, título "ELETRODOS BASEADOS EM ÓXIDOS DE GRAFENO REDUZIDOS PARA APLICAÇÕES DE DETECÇÃO VIRAL" - Instituto Nacional de Propriedade Industrial. Brasil. Data: 15/07/2021. Devido a recente experiencia e resultados inovadores do nosso grupo de pesquisa nesta área, temos conseguido desenvolver uma plataforma portátil baseada em derivados de Grafeno para detecção de sistemas biológicos como: RNA e ADN viral em parceria com Instituto Pasteur/SP e Fundação Osvaldo Cruz - FioCruz - RJ para os testes com as amostras biológicas com as quais já temos uma importante publicação na Biosensors and Bioelectronics, 2023, sobre a coordenação da proponente. Desta forma, neste projeto a proponente gostaria de explorar e aprofundar na funcionalização dos nanotubos de TiO2, carbon dots e/ou nanopartículas metálicas e/ou magnéticas com os derivados de Grafeno para estudar os efeitos físico, químicos e biológicos nos eletrodos de trabalhos desenvolvidos com estes nanomateriais, quando expostos a sistemas biológicos como virus e/ou bacterias, para o qual seria de muita valia poder contar com os recursos desta Fundação de Pesquisa. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

CHALLHUA, RONALDO; PRATI, RONALDO; CHAMPI, ANA. Feature engineering and machine learning for electrochemical detection of rabies virus in graphene-based biosensors. Microchemical Journal, v. 204, p. 8-pg., 2024-07-09. (22/11894-1)

DEMARCHI, ENRICO F.; GABRIEL, LAIS P.; CHAMPI, ANA; PEREIRA, ANA L. C.. Polycaprolactone Fibrous Membranes Coated with Reduced Graphene Oxide for Scalable 3D Printing of Electronics and Bioelectronics. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 8, n. 14, p. 10-pg., 2025-04-02. (22/11894-1)

RONDAN, WILFREDO; DOS REIS, ROBERTA ALBINO; ACUNA, JOSE JAVIER SAEZ; SEABRA, AMEDEA BAROZZI; CHAMPI, ANA. Influence of multilayers Bernal and Rhombohedral graphene obtained by green chemistry on the acceleration in the germination process of tomato seeds. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 145, p. 9-pg., 2024-04-18. (22/11894-1, 22/00321-0)

GAGNETEN, ANA MARIA; RONDAN, WILFREDO; SCHMUCK, JOSEFINA; RENO, ULISES; REGALDO, LUCIANA; HOURE, MANUEL; KLADNIEW, BORIS RODENAK; RIVERA, MARIA; VAZQUEZ, JAIME; ACUNA, JOSE JAVIER SAEZ; et al. Ecotoxicity of graphene oxides on human and murine cell lines, bacteria, and microalgae: Insights and perspectives for environmental applications. JOURNAL OF APPLIED PHYCOLOGY, v. 37, n. 3, p. 19-pg., 2025-04-23. (22/11894-1, 24/13717-5)

RIVERA, MARIA; AKASHI, LARISSA; RODRIGUEZ, LUIS M.; PEREZ, PABLO D.; BARBOZA, CAMILA MOSCA; BATISTA, HELENA; CHAMPI, ANA. Potentiality graphene oxides-functionalized magnetic nanomaterials for RNA extraction from rabies and SARS-CoV-2 viruses. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 148, p. 10-pg., 2024-08-27. (22/11894-1)