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Imobilização de nanopartículas metálicas em filmes ultrafinos visando ao biossensoriamento

Processo: 14/17519-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de janeiro de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Marystela Ferreira
Beneficiário:Marystela Ferreira
Instituição-sede: Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Sorocaba , SP, Brasil
Assunto(s):Eletroquímica  Filmes finos  Nanopartículas metálicas  Técnicas biossensoriais  Técnica de automontagem  Técnica de Langmuir-Blodgett 

Resumo

O projeto visa à imobilização de nanopartículas metálicas de ouro em filmes nanoestruturados obtidos pelas técnicas de Langmuir-Blodgett (LB) e automontagem camada por camada (do inglês, Layer-by-Layer, LbL) como mediadores de elétrons para a construção de biossensores enzimáticos para detecção de diferentes analitos através de técnicas eletroquímicas. As unidades sensoriais serão compostas de filmes ultrafinos de nanopartículas metálicas com enzimas que gerem peróxido de hidrogênio em suas reações, como colesterol oxidase e uricase, depositados sobre substratos sólidos. Em outra frente, pretende-se também investigar imunossensores para detecção de antígeno prostático específico (PSA, do inglês Prostate Specific Antigen) através da automontagem LbL do antígeno e detecção do anticorpo ou vice-versa. A flexibilidade do controle da espessura dos filmes, oferecida pelas técnicas LB e LbL, poderá ser explorada para atingir baixos tempos de resposta das unidades sensoriais. Essas unidades serão imersas em sistemas líquidos e a aquisição e caracterização dos resultados serão realizadas por medidas eletroquímicas. Os filmes mistos de nanopartículas e enzimas e os filmes contendo anticorpo/antígeno, bem como sua interação com os analitos, serão estudados com técnicas espectroscópicas, como absorção no UV-Vis, FTIR e Raman e eletroquímicas (voltametria cíclica e amperometria). Os filmes também serão caracterizados por ressonância plasmônica de superfície (SPR) que permite determinar sua espessura e investigar interações moleculares entre os materiais contidos no filme e o analito de interesse. Esta técnica será essencial para investigar as interações entre as biomoléculas dos biossensores e o analito, bem como determinar a espessura dos filmes. (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)
SILVA, DAIANE P. B.; MIYAZAKI, CELINA M.; MASCAGNI, DANIELA B. T.; FERREIRA, MARYSTELA. Layer-by-Layer Films of Gold Nanoparticles and Carbon Nanotubes for Improved Amperometric Detection of Cholesterol. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, v. 19, n. 9, p. 5483-5488, SEP 2019. Citações Web of Science: 1.
GRACA, JULIANA SANTOS; MIYAZAKI, CELINA MASSUMI; SHIMIZU, FLAVIO MAKOTO; VOLPATI, DIOGO; MEJIA-SALAZAR, J. R.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; FERREIRA, MARYSTELA. On the importance of controlling film architecture in detecting prostate specific antigen. Applied Surface Science, v. 434, p. 1175-1182, MAR 15 2018. Citações Web of Science: 3.
MIYAZAKI, CELINA MASSUMI; SHIMIZU, FLAVIO MAKOTO; MEJIA-SALAZAR, J. R.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; FERREIRA, MARYSTELA. Surface plasmon resonance biosensor for enzymatic detection of small analytes. Nanotechnology, v. 28, n. 14 APR 7 2017. Citações Web of Science: 18.
TAVARES MASCAGNI, DANIELA BRANCO; MIYAZAKI, CELINA MASSUMI; DA CRUZ, NILSON CRISTINO; DE MORAES, MARLI LEITE; RIUL, JR., ANTONIO; FERREIRA, MARYSTELA. Layer-by-layer assembly of functionalized reduced graphene oxide for direct electrochemistry and glucose detection. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 68, p. 739-745, NOV 1 2016. Citações Web of Science: 14.
MIYAZAKI, CELINA MASSUMI; PEREIRA, TAMYRIS PASCHOAL; TAVARES MASCAGNI, DANIELA BRANCO; DE MORAES, MARLI LEITE; FERREIRA, MARYSTELA. Monoamine oxidase B layer-by-layer film fabrication and characterization toward dopamine detection. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 58, p. 310-315, JAN 1 2016. Citações Web of Science: 12.

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