Estudo da funcionalização de nanopartículas de ouro via teoria do funcional da densidade

• Processo: 12/20122-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Priscila Pereira Fávero
• Beneficiário: Bruna Gregatti de Carvalho
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D). Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Nanopartículas Ouro Nanotecnologia Nanosensores Teoria do funcional da densidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dft | funcionalização | Nanopartículas | Ouro | Primeiros Princípios | Nanotecnologia

Resumo

Dentre as aplicações de nanopartículas metálicas destacam-se os sensores de DNA por combinarem a seletividade do DNA com a sensibilidade característica das nanopartículas. O desenvolvimento desta tecnologia se tornou necessária dada a constatação de que sintomas similares são causados por contaminações com organismos diferentes. Esse é o caso da doença causada pelo fungo Paracoccidoides brasiliensis que pode ser inalado, instalando-se nos pulmões dos seres humanos provocando sintomas semelhantes aos da tuberculose e, possivelmente, um diagnóstico equivocado. Nesse caso, o tratamento não é adequado resultando na progressão da doença. O diagnóstico via nanosensores é baseado na colorimetria, caracterizada pela rapidez, precisão e facilidade de manipulação. O resultado do teste é muito simples de ser interpretado: o vermelho significa positivo e azul significa negativo. Apesar dessa técnica já ser bem sucedida em nosso laboratório (com projeto FAPESP 2009/09559-5), nós verificamos a necessidade de uma padronização da concentração dos constituintes do colóide. A fim de diminuir o número de testes laboratoriais associando a rapidez e confiabilidade características da Teoria do Funcional da Densidade (DFT), desenvolvemos um outro projeto com o objetivo de otimizar os nanosensores (FAPESP 2011/13250-0). Neste contexto, esse projeto visa o estudo das concentrações de fitas simples de DNA adsorvidas nas superfícies das nanopartículas (grafting) e sua dependência com o ambiente salino e pH via DFT. Nesse projeto, nós estudaremos as propriedades eletrônicas das fitas de DNA sobre a superfície de ouro. A modelagem de superfícies planas e curvas serão comparadas para avaliar a influência do número de coordenação dos átomos no modelamento da nanopartícula. Com este estudo, seremos capazes de estimar a densidade de fitas de DNA sobre a nanopartícula, sob a influência do meio, sugerindo uma molaridade ótima dos constituintes do colóide. (AU)