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Interação entre biomoléculas e sistemas celulares com nanoestruturas 0D, 1D e 2D utilizando métodos eletroquímicos

Processo: 09/15558-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de janeiro de 2010 - 31 de março de 2012
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Frank Nelson Crespilho
Beneficiário:Frank Nelson Crespilho
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados  Eletroquímica 

Resumo

Este projeto FAPESP visa obter o financiamento de atividades de pesquisa a serem desenvolvidas na Universidade Federal do ABC (UFABC), onde o comportamento de moléculas biológicas na presença de nanoestruturas será estudado. O principal problema a ser abordado é compreender a interação entre nanoestruturas e estruturas biológicas, sendo elas enzimas, aminoácidos, e sistemas celulares (como fibroblastos e oócitos bovinos). Dentre as nanoestruturas que serão utilizadas, destaca-se as estruturas 0D (dimensão zero) que compreende as nanopartículas metálicas e óxidos metálicos; estruturas 1D, como nanofios de óxidos de estanho e índio (ITO) e nanotubos de carbono. Também, estudar-se-á a interação química e física das estruturas biológicas com filmes nanoestruturados (2D), que serão preparados com as nanoestruturas 0D e 1D. Para isso, é imprescindível a utilização de equipamentos de precisão e materiais de alta qualidade, uma vez que processos de nanomanipulação serão utilizados. A abordagem deste projeto, também está baseada na síntese e caracterização de nanomateriais e na preparação de biodispositivos enzimáticos em filmes nanoestruturados e nanoeletrodos. Do projeto, espera-se também construir uma nanocélula eletroquímica, onde experimentos eletroquímicos serão realizados em single devices, preparados por processos de litografia. Além disso, realizar-se-á estudos da interação entre diferentes nanocompósitos, unidades celulares e moléculas biológicas. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio:
Ponte de elétrons 
Bateria a glicose 
Caldo de cana em biocélulas 

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)
MELO, ANTONIO F. A. A.; LUZ, ROBERTO A. S.; IOST, RODRIGO M.; NANTES, ISELI L.; CRESPILHO, FRANK N. Highly Stable Magnetite Modified with Chitosan, Ferrocene and Enzyme for Application in Magneto-Switchable Bioelectrocatalysis. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 24, n. 2, p. 285-294, FEB 2013. Citações Web of Science: 7.
RICARDO NANTES LIANG; WAGNER DIEGO GONÇALVES; MARCCUS VICTOR ALMEIDA MARTINS; FRANK NELSON CRESPILHO. Filtros digitais por transformadas de Fourier aplicados em eletroquímica. Química Nova, v. 36, n. 1, p. 165-170, 2013.
SALES, FERNANDA C. P. F.; IOST, RODRIGO M.; MARTINS, MARCCUS V. A.; ALMEIDA, MARIA C.; CRESPILHO, FRANK N. An intravenous implantable glucose/dioxygen biofuel cell with modified flexible carbon fiber electrodes. LAB ON A CHIP, v. 13, n. 3, p. 468-474, 2013. Citações Web of Science: 61.
DE CARVALHO, VITOR A. N.; LUZ, ROBERTO A. DE S.; LIMA, BRUNO H.; CRESPILHO, FRANK N.; LEITE, EDSON R.; SOUZA, FLAVIO L. Highly oriented hematite nanorods arrays for photoelectrochemical water splitting. Journal of Power Sources, v. 205, p. 525-529, MAY 1 2012. Citações Web of Science: 49.
MARANGONI, VALERIA S.; MARTINS, MARCCUS VICTOR A.; SOUZA, JOSE A.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; ZUCOLOTTO, VALTENCIR; CRESPILHO, FRANK N. The processing of polyelectrolyte-covered magnetite nanoparticles in the form of nanostructured thin films. JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH, v. 14, n. 4 APR 2012. Citações Web of Science: 8.
OLYVEIRA, GABRIEL M.; KIM, JUNG HO; MARTINS, MARCCUS V. A.; IOST, RODRIGO M.; CHAUDHARI, KIRAN N.; YU, JONG-SUNG; CRESPILHO, FRANK N. Flexible Carbon Cloth Electrode Modified by Hollow Core-Mesoporous Shell Carbon as a Novel Efficient Bio-Anode for Biofuel Cell. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, v. 12, n. 1, p. 356-360, JAN 2012. Citações Web of Science: 12.
DIAS, CLEMERSON F. B.; ARAUJO-CHAVES, JULIANA C.; MUGNOL, KATIA C. U.; TRINDADE, FABIANE J.; ALVES, OSWALDO L.; CAIRES, ANTONIO C. F.; BROCHSZTAIN, SERGIO; CRESPILHO, FRANK N.; MATOS, JIVALDO R.; NASCIMENTO, OTACIRO R.; NANTES, ISELI L. Photo-induced electron transfer in supramolecular materials of titania nanostructures and cytochrome c. RSC ADVANCES, v. 2, n. 19, p. 7417-7426, 2012. Citações Web of Science: 6.
GALIOTE, NELSON A.; CAMARGO, MAIUI N. L.; IOST, RODRIGO M.; CRESPILHO, FRANK; HUGUENIN, FRITZ. Effects of Self-Assembled Materials Prepared from V2O5 for Lithium Ion Electroinsertion. Langmuir, v. 27, n. 19, p. 12209-12217, OCT 4 2011. Citações Web of Science: 9.
GONCALVES, W. D.; LANFREDI, A. J. C.; CRESPILHO, F. N. Development of Numerical Methods for Signal Smoothing and Noise Modeling in Single Wire-Based Electrochemical Biosensors. Journal of Physical Chemistry C, v. 115, n. 32, p. 16172-16179, AUG 18 2011. Citações Web of Science: 4.
IOST, RODRIGO M.; MADURRO, JOAO M.; BRITO-MADURRO, ANA G.; NANTES, ISELI L.; CASELI, LUCIANO; CRESPILHO, FRANK N. Strategies of Nano-Manipulation for Application in Electrochemical Biosensors. International Journal of Electrochemical Science, v. 6, n. 7, p. 2965-2997, JUL 2011. Citações Web of Science: 42.
GOTO, THIAGO E.; LOPEZ, RICARDO F.; IOST, RODRIGO M.; CRESPILHO, FRANK N.; CASELI, LUCIANO. Monolayer Collapse Regulating Process of Adsorption-Desorption of Palladium Nanoparticles at Fatty Acid Monolayers at the Air-Water Interface. Langmuir, v. 27, n. 6, p. 2667-2675, MAR 15 2011. Citações Web of Science: 4.
PEREIRA, ANDRESSA R.; IOST, RODRIGO M.; MARTINS, MARCCUS V. A.; YOKOMIZO, CESAR H.; DA SILVA, WELTER C.; NANTES, ISELI L.; CRESPILHO, FRANK N. Molecular interactions and structure of a supramolecular arrangement of glucose oxidase and palladium nanoparticles. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 13, n. 26, p. 12155-12162, 2011. Citações Web of Science: 12.
SANTOS, AMANDA COSTA; LUZ, ROBERTO A. SOUSA; FERREIRA, LUANA G. FRANÇA; SANTOS JÚNIOR, JOSÉ RIBEIRO DOS; SILVA, WELTER CANTANHÊDE DA; CRESPILHO, FRANK NELSON. Organização supramolecular da ftalocianina de cobalto(II) e seu efeito na oxidação do aminoácido cisteína. Química Nova, v. 33, n. 3, p. 539-546, 2010.

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