Plataformas Microeletrônicas para Biossensores Eletroquímicos, Piezoelétricos e FETs

• Processo: 17/24201-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Marcelo Mulato
• Beneficiário: Marcelo Mulato
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Marina Ribeiro Batistuti Sawazaki ; Pedro Miguel de Lemos Correia Estrela
• Auxílio(s) vinculado(s): 18/22155-0 - Interações entre células dendríticas e vírus da dengue para detecção precoce e compreensão da doença, AP.R SPRINT
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Sensores piezoelétricos Microeletrônica Oligonucleotídeos Sensores eletroquímicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensores | FETs | Microeletrônica | Oligonucleotídeos | sensores eletroquímicos | Sensores piezoelétricos | Biossensores, dispositivos biomédicos, microeletrônica

Resumo

O desenvolvimento de biossensores tem crescido continuamente a cada ano devidoa possibilidade de detecções rápidas e acuradas de uma grande variedade demoléculas alvo ou biomarcadores, principalmente na área médica e de diagnóstico.A miniaturização destes dispositivos levará a realização de exames menos invasivose redução do volume de amostra a ser analisada. Este projeto propõem oestudo e desenvolvimento de biossensores microeletrônicos utilizando principalmentecomo eletrodos superfícies de FTO, ITO e ouro modificadas com polímeros,nanoestruturas de carbono e monocamadas auto-organizadas. As modificações compolímeros como PANI tem como objetivo a adição de enzimas e anticorpos paradetecção de glicose, lactato e piruvato. Nanoestruturas de carbono como grafeno enanotubos permitem a imobilização de enzimas e oligonucleotídos. Já as superfíciesde ouro podem ser modificadas tanto com polímeros como com monocamadasauto-organizadas permitindo diferentes métodos de imobilização de oligonucleotídos,entre eles microRNA e aptâmeros. O desenvolvimento e otimização dessas diferentesplataformas, assim como a detecção dos analitos de interesse baseiam-se em técnicaspotenciométricas (como voltametria, espectroscopia de impedância eletroquímica etransistores de efeito de campo com porta extendida), piezoelétricas (microbalançade cristal de quartzo) e ópticas (através da mudança de reflectância dos polimerosapós a detecção). Como inovação, este projeto traz a multiplexação para detecçãode diversos biomarcadores em uma única plataforma. Assim, espera-se que seja, aofinal, dado mais um largo passo no desenvolvimento de biossensores microeletrônicosvisando a aplicação médica em larga escala, baixo custo e reduzindo os limites dedetecção. (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)

MADEIRA, GUSTAVO DANIEL M.; DIAS MELLO, HUGO JOSE N. P.; FALEIROS, MURILO C.; MULATO, MARCELO. Model improvement for super-Nernstian pH sensors: the effect of surface hydration. Journal of Materials Science, v. 56, n. 3, p. 2738-2747, JAN 2021. (18/24395-8, 14/24559-0, 18/22223-5, 17/24201-6)

PEDROZA DIAS MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA; MULATO, MARCELO. Enzymatically functionalized polyaniline thin films produced with one-step electrochemical immobilization and its application in glucose and urea potentiometric biosensors. BIOMEDICAL MICRODEVICES, v. 22, n. 1, FEB 27 2020. (14/09562-4, 14/24559-0, 17/24201-6)

BACHOUR JUNIOR, BASSAM; BATISTUTI, MARINA RIBEIRO; PEREIRA, ALINE SANCHES; DE SOUSA RUSSO, ELISA MARIA; MULATO, MARCELO. Electrochemical aptasensor for NS1 detection: Towards a fast dengue biosensor. Talanta, v. 233, OCT 1 2021. (13/26133-7, 17/24201-6)

PEDROZA DIAS MELLO, HUGO JOSE NOGUEIRA; BACHOUR JUNIOR, BASSAM; MULATO, MARCELO. Polyaniline-based field effect transistor for DNA/RNA biomarker sensing: Comparison to electrochemical impedance and inorganic layer. SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, v. 318, FEB 1 2021. (17/24201-6, 14/24559-0)

FERREIRA, DAISY C.; BATISTUTI, MARINA R.; BACHOUR JUNIOR, BASSAM; MULATO, MARCELO. Aptasensor based on screen-printed electrode for breast cancer detection in undiluted human serum. BIOELECTROCHEMISTRY, v. 137, FEB 2021. (17/13161-3, 13/26133-7, 17/24201-6)