Preparação e caracterização de superfícies bifuncionais nanoestruturadas de Au-Pt obtidas via template para aplicação em sensores e biossensores

• Processo: 12/17689-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2012
• Vigência (Término): 30 de abril de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Sergio Antonio Spinola Machado
• Beneficiário: Paulo Augusto Raymundo Pereira
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Bioeletroquímica Sensores Materiais nanoestruturados Ouro Platina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensores | nanoestruturas de ouro | Sensores | Síntese assistida por moldes | Template | Transdutor hibrido | Bioeletroquímica

Resumo

No presente projeto se propõe desenvolver e caracterizar superfícies bifuncionais, compostas de nanopartículas de ouro eletrodepositadas sobre platina assistida por templates e recobertas com camadas auto-organizadas de alcanotióis para a confecção de biossensores amperométricos. A superfície do eletrodo de platina policristalina será inicialmente modificada pela eletrodeposição de nanoestruturas de Au assistida por template, eletrodepositados a partir de um eletrólito contendo tetracloroaurato por voltametria de varredura linear. Estas superfícies modificadas serão caracterizadas por técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica) e por técnicas de microscopia de força atômica para a determinação do tamanho e da distribuição das nanopartículas de ouro sobre a superfície, assim como a área exposta de platina. Devido ao aumento considerável da área eletroativa dos eletrodos testar-se-ão atividade eletrocatalítica do eletrodo modificado em relação aos compostos de interesse analítico. Numa segunda etapa, as nanopartículas de ouro serão recobertas com camadas auto-organizadas de alcanotiól (cistamina) visando a preparação da superfície para a imobilização da enzima. Este recobrimento será analisado por técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica) assim como por microscopia de força atômica. Finalmente, sobre a camada auto-organizada de cistamina será imobilizada a enzima glicose oxidase, lactato oxidase e colesterol oxidase para a confecção do biossensor. O produto da reação enzimática, o peróxido de hidrogênio (H2O2) será determinado na superfície de platina, com o objetivo de se utilizar as propriedades catalíticas desta superfície para melhorar a sensibilidade do biossensor. (AU)

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)

CANEVARI, THIAGO C.; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; LANDERS, RICHARD; BENVENUTTI, EDILSON V.; MACHADO, SERGIO A. S.. Sol-gel thin-film based mesoporous silica and carbon nanotubes for the determination of dopamine, uric acid and paracetamol in urine. Talanta, v. 116, p. 726-735, NOV 15 2013. (12/17689-9, 11/23047-7)

VICENTINI, FERNANDO CAMPANHA; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; JANEGITZ, BRUNO C.; MACHADO, SERGIO A. S.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Nanostructured carbon black for simultaneous sensing in biological fluids. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 227, p. 610-618, MAY 2016. (12/17689-9, 15/19099-2, 12/02877-4, 13/16770-0)

RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; MASCARENHAS, ANA C. V.; TEIXEIRA, MARCOS F. S.. Evaluation of the Oxo-bridged Dinuclear Ruthenium Ammine Complex as Redox Mediator in an Electrochemical Biosensor. Electroanalysis, v. 28, n. 3, p. 562-569, MAR 2016. (05/01296-4, 12/17689-9, 08/07298-7)

CAMPOS, ANDERSON M.; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; MENDONCA, CAMILA D.; CALEGARO, MARCELO L.; MACHADO, SERGIO A. S.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.. Size Control of Carbon Spherical Shells for Sensitive Detection of Paracetamol in Sweat, Saliva, and Urine. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 1, n. 2, p. 654-661, FEB 2018. (16/01919-6, 14/05197-0, 13/14262-7, 16/12759-0, 12/17689-9)

RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; LIMA, ALAN R. F.; MACHADO, SERGIO A. S.. A nanostructured label-free platform based on an ultrathin film for ultrasensitive detection of a secosteroid hormone. RSC ADVANCES, v. 6, n. 41, p. 34458-34467, 2016. (12/17689-9)

RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; CAMPOS, ANDERSON M.; VICENTINI, FERNANDO C.; JANEGITZ, BRUNO C.; MENDONCA, CAMILA D.; FURINI, LEONARDO N.; BOAS, NAIZA V.; CALEGARO, MARCELO L.; CONSTANTINO, CARLOS J. L.; MACHADO, SERGIO A. S.; et al. Sensitive detection of estriol hormone in creek water using a sensor platform based on carbon black and silver nanoparticles. Talanta, v. 174, p. 652-659, NOV 1 2017. (16/01919-6, 14/05197-0, 13/14262-7, 16/12759-0, 15/19099-2, 12/17689-9)

RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; CAMPOS, ANDERSON M.; MENDONCA, CAMILA D.; CALEGARO, MARCELO L.; MACHADO, SERGIO A. S.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.. Printex 6L Carbon Nanoballs used in Electrochemical Sensors for Simultaneous Detection of Emerging Pollutants Hydroquinone and Paracetamol. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 252, p. 165-174, NOV 2017. (16/01919-6, 14/05197-0, 13/14262-7, 16/12759-0, 12/17689-9)

SOARES, JULIANA COATRINI; SOARES, ANDREY COATRINI; RAYMUNDO PEREIRA, PAULO AUGUSTO; RODRIGUES, VALQUIRIA DA CRUZ; SHIMIZU, FLAVIO MAKOTO; MELENDEZ, MATIAS ELISEO; NETO, CRISTOVAM SCAPULATEMPO; CARVALHO, ANDRE LOPES; LEITE, FABIO L.; MACHADO, SERGIO A. S.; et al. Adsorption according to the Langmuir-Freundlich model is the detection mechanism of the antigen p53 for early diagnosis of cancer. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 18, n. 12, p. 8412-8418, MAR 28 2016. (13/14262-7, 12/17689-9, 12/15543-7)

RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; CAMPOS, ANDERSON M.; PRADO, THIAGO M.; FURINI, LEONARDO N.; BOAS, NAIZA V.; CALEGARO, MARCELO L.; MACHADO, SERGIO A. S.. Synergy between Printex nano-carbons and silver nanoparticles for sensitive estimation of antioxidant activity. Analytica Chimica Acta, v. 926, p. 88-98, JUL 5 2016. (14/05197-0, 12/17689-9)

RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; CECCATO, DIEGO A.; JUNIOR, AIRTON G. B.; TEIXEIRA, MARCOS F. S.; LIMA, SERGIO A. M.; PIRES, ANA. M.. Study on the structural and electrocatalytic properties of Ba2+- and Eu3+-doped silica xerogels as sensory platforms. RSC ADVANCES, v. 6, n. 106, p. 104529-104536, 2016. (16/01919-6, 12/17689-9, 08/07298-7, 15/10394-1)

RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; TEIXEIRA, MARCOS F. S.; CAETANO, FABIO R.; BERGAMINI, MARCIO F.; MARCOLINO-JUNIOR, LUIZ H.. A Simple and Rapid Estimation of Totals Polyphenols Based On Carbon Paste Electrode Modified with Ruthenium Oxo-Complex. Electroanalysis, v. 27, n. 10, p. 2371-2376, OCT 2015. (05/01296-4, 12/17689-9, 08/07298-7)

CANEVARI, THIAGO C.; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; LANDERS, RICHARD; MACHADO, SERGIO A. S.. Direct Synthesis of Ag Nanoparticles Incorporated on a Mesoporous Hybrid Material as a Sensitive Sensor for the Simultaneous Determination of Dihydroxybenzenes Isomers. European Journal of Inorganic Chemistry, v. 2013, n. 33, p. 5746-5754, NOV 12 2013. (12/17689-9, 11/23047-7)

RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; SHIMIZU, FLAVIO M.; COELHO, DYOVANI; PIAZZETA, MARIA H. O.; GOBBI, ANGELO L.; MACHADO, SERGIO A. S.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.. A Nanostructured Bifunctional platform for Sensing of Glucose Biomarker in Artificial Saliva: Synergy in hybrid Pt/Au surfaces. BIOSENSORS & BIOELECTRONICS, v. 86, p. 369-376, DEC 15 2016. (13/14262-7, 12/17689-9, 12/15543-7)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PEREIRA, Paulo Augusto Raymundo. Preparação e caracterização de superfícies bifuncionais nanoestruturadas de Pt/Au obtidas via template para aplicação em sensores e biossensores. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.