Biossensores microfluídicos funcionalizados com filmes nanoestruturados de biopolímeros pela técnica layer-by-layer

• Processo: 11/06906-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Lauro Tatsuo Kubota
• Beneficiário: Fernando da Cruz Vasconcellos
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Técnica de automontagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bionanotecnologia | biossensores | Diagnóstico de doenças | dispositivos microfluídicos | filmes multicamadas nanoestruturados | Layer-by-Layer | Química Analítica/Eng. Química/Biosensores

Resumo

Técnicas de nanotecnologia têm papel de destaque no cenário técnico-científico atual. Uma delas é a deposição layer-by-layer (LbL) que permite obter nanoestruturas com multicamadas sofisticadas, de uma forma simples, mas versátil. A técnica, que é utilizada para recobrir e funcionalizar superfícies com filmes de espessura nanométrica, tem aplicações nas áreas de bioengenharia, medicina, química, engenharia de materiais e engenharia química, dentre outras. O presente projeto visa recobrir e funcionalizar dispositivos microfluídicos analíticos, para diagnósticos de doenças, utilizando biopolímeros e bioativos de interesse. Os biopolímeros quitosana, ácido hialurônico, alginato de sódio e a carboximetilcelulose e as enzimas glicose oxidase, uricase e urease serão utilizados para investigar fenômenos de transporte da amostra e seus constituintes no escoamento através dos canais dos dispositivos microfluídicos. O objetivo do projeto é associar conhecimentos sobre modelos que descrevem o escoamento de fluido em canais de dispositivos nano/microfluídicos com a técnica LbL para a modificação da superfície destes dispositivos, via recobrimento com filmes multicamadas, para que se possa otimizar a construção de sensores. Os filmes multicamadas visam melhorar a molhabilidade dos canais microfluídicos, o escoamento da amostra dentro destes, e a imobilização e preservação das enzimas. A idéia é produzir sensores tais que necessitem quantidades mínimas de material a ser analisado. Como exemplo, a partir de uma única gota de sangue, o sensor deverá ser capaz de detectar o nível de glicemia, de ácido úrico e uréia da amostra. O processo pode ser estendido ao diagnóstico de doenças e no monitoramento ambiental.

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)

TSANGARIDES, CONSTANTINOS P.; YETISEN, ALI K.; VASCONCELLOS, FERNANDO DA CRUZ; MONTELONGO, YUNUEN; QASIM, MALIK M.; WILKINSON, TIMOTHY D.; LOWE, CHRISTOPHER R.; BUTT, HAIDER. Computational modelling and characterisation of nanoparticle-based tuneable photonic crystal sensors. RSC ADVANCES, v. 4, n. 21, p. 10454-10461, 2014. (11/06906-6)

YETISEN, ALI K.; MARTINEZ-HURTADO, J. L.; GARCIA-MELENDREZ, ANGEL; VASCONCELLOS, FERNANDO DA CRUZ; LOWE, CHRISTOPHER R.. A smartphone algorithm with inter-phone repeatability for the analysis of colorimetric tests. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 196, p. 156-160, JUN 2014. (11/06906-6)

YETISEN, ALI K.; MONTELONGO, YUNUEN; VASCONCELLOS, FERNANDO DA CRUZ; MARTINEZ-HURTADO, J. L.; NEUPANE, SANKALPA; BUTT, HAIDER; QASIM, MALIK M.; BLYTH, JEFFREY; BURLING, KEITH; CARMODY, J. BRYAN; et al. Reusable, Robust, and Accurate Laser-Generated Photonic Nanosensor. Nano Letters, v. 14, n. 6, p. 3587-3593, JUN 2014. (11/06906-6)

VASCONCELLOS, FERNANDO DA CRUZ; YETISEN, ALI K.; MONTELONGO, YUNUEN; BUTT, HAIDER; GRIGORE, ALEXANDRA; DAVIDSON, COLIN A. B.; BLYTH, JEFF; MONTEIRO, MICHAEL J.; WILKINSON, TIMOTHY D.; LOWE, CHRISTOPHER R.. Printable Surface Holograms via Laser Ablation. ACS PHOTONICS, v. 1, n. 6, p. 489-495, JUN 2014. (11/06906-6)

YETISEN, ALI K.; BUTT, HAIDER; VASCONCELLOS, FERNANDO DA CRUZ; MONTELONGO, YUNUEN; DAVIDSON, COLIN A. B.; BLYTH, JEFF; CHAN, LEON; CARMODY, J. BRYAN; VIGNOLINI, SILVIA; STEINER, ULLRICH; et al. Light-Directed Writing of Chemically Tunable Narrow-Band Holographic Sensors. ADVANCED OPTICAL MATERIALS, v. 2, n. 3, p. 250-254, MAR 2014. (11/06906-6)