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Desenvolvimento de sensores poliméricos nanoestruturados como plataforma de diagnóstico de bactérias causadoras de mastite bovina

Processo: 12/23880-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 30 de novembro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Luiz Henrique Capparelli Mattoso
Beneficiário:Luiza Amim Mercante
Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):14/26088-4 - Desenvolvimento de novos nanocompósitos para aplicação como plataforma de diagnóstico e monitoramento de segurança, BE.EP.PD
Assunto(s):Mastite bovina   Materiais nanoestruturados   Sensores   Língua eletrônica

Resumo

Mastite bovina, doença que acomete rebanhos leiteiros, tem enormes efeitos negativos na economia agrícola devido à redução da produção de leite e custos do tratamento do animal. Apesar de algumas tecnologias para detecção de mastite estarem disponíveis no mercado, há necessidade de desenvolvimento de sistemas sensoriais precisos e que forneçam uma resposta rápida. Neste projeto de pesquisa é proposto o desenvolvimento de sensores nanoestruturados através da deposição de filmes poliméricos em eletrodos interdigitados, baseados no conceito da Língua Eletrônica, para detecção de bactérias causadoras de mastite bovina. Os filmes nanoestruturados poliméricos incluem materiais como PEDOT (Poli(3,4-etilenodioxitiofeno), PPy (Polipirrol), PSS (poli-sulfonato de estireno), PANI (Polianilina), entre outros. A técnica utilizada para deposição dos filmes poliméricos será a automontagem (self-assembly-layer-by-layer technique), em que se estudará a dependência do tipo e do número de camadas na sensibilidade e reprodutibilidade de cada sensor. Para caracterização da morfologia, rugosidade e propriedades físico-químicas dos filmes nanoestruturados depositados sob os eletrodos serão empregadas técnicas como espectroscopia na região do UV-Vis, FTIR, microscopia de força atômica, eletrônica de varredura e óptica. O sistema Língua Eletrônica será utilizado para determinação direta de metabólitos oriundos das bactérias causadoras da mastite bovina, através da técnica de espectroscopia de impedância e a análise dos dados obtidos será realizada utilizando técnicas estatísticas como PCA (Principal Component Analysis) e redes neurais. (AU)

Publicações científicas (12)
(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)
MERCANTE, LUIZA A.; FACURE, MURILO H. M.; LOCILENTO, DANILO A.; SANFELICE, RAFAELA C.; MIGLIORINI, FERNANDA L.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Solution blow spun PMMA nanofibers wrapped with reduced graphene oxide as an efficient dye adsorbent. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 41, n. 17, p. 9087-9094, SEP 7 2017. Citações Web of Science: 6.
MERCANTE, LUIZA A.; FACURE, MURILO H. M.; SANFELICE, RAFAELA C.; MIGLIORINI, FERNANDA L.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. One-pot preparation of PEDOT:PSS-reduced graphene decorated with Au nanoparticles for enzymatic electrochemical sensing of H2O2. Applied Surface Science, v. 407, p. 162-170, JUN 15 2017. Citações Web of Science: 29.
MERCANTE, LUIZA A.; SCAGION, VANESSA P.; MIGLIORINI, FERNANDA L.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Electrospinning-based (bio)sensors for food and agricultural applications: A review. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 91, p. 91-103, JUN 2017. Citações Web of Science: 39.
FACURE, MURILO H. M.; MERCANTE, LUIZA A.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Detection of trace levels of organophosphate pesticides using an electronic tongue based on graphene hybrid nanocomposites. Talanta, v. 167, p. 59-66, MAY 15 2017. Citações Web of Science: 37.
ANDRE, RAFAELA S.; SHIMIZU, FLAVIO M.; MIYAZAKI, CELINA M.; RIUL, JR., ANTONIO; MANZANI, DANILO; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Hybrid layer-by-layer (LbL) films of polyaniline, graphene oxide and zinc oxide to detect ammonia. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 238, p. 795-801, FEB 2017. Citações Web of Science: 31.
SANFELICE, RAFAELA C.; MERCANTE, LUIZA A.; PAVINATTO, ADRIANA; TOMAZIO, NATHALIA B.; MENDONCA, CLEBER R.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Hybrid composite material based on polythiophene derivative nanofibers modified with gold nanoparticles for optoelectronics applications. Journal of Materials Science, v. 52, n. 4, p. 1919-1929, FEB 2017. Citações Web of Science: 12.
SCAGION, VANESSA P.; MERCANTE, LUIZA A.; SAKAMOTO, KARINE Y.; OLIVEIRA, JULIANO E.; FONSECA, FERNANDO J.; MATTOSO, LUIZ H. C.; FERREIRA, MARCOS D.; CORREA, DANIEL S. An electronic tongue based on conducting electrospun nanofibers for detecting tetracycline in milk samples. RSC ADVANCES, v. 6, n. 105, p. 103740-103746, 2016. Citações Web of Science: 6.
PAVINATTO, ADRIANA; MERCANTE, LUIZA A.; LEANDRO, CLEITON S.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Layer-by-Layer assembled films of chitosan and multi-walled carbon nanotubes for the electrochemical detection of 17 alpha-ethinylestradiol. Journal of Electroanalytical Chemistry, v. 755, p. 215-220, OCT 15 2015. Citações Web of Science: 23.
MARTINS, MARCEL G.; MARTINS, DANIEL O. T. A.; DE CARVALHO, BEATRIZ L. C.; MERCANTE, LUIZA A.; SORIANO, STEPHANE; ANDRUH, MARIUS; VIEIRA, MERI D.; VAZ, MARIA G. F. Synthesis and characterization of montmorillonite clay intercalated with molecular magnetic compounds. Journal of Solid State Chemistry, v. 228, p. 99-104, AUG 2015. Citações Web of Science: 13.
MERCANTE, LUIZA A.; PAVINATTO, ADRIANA; IWAKI, LEONARDO E. O.; SCAGION, VANESSA P.; ZUCOLOTTO, VALTENCIR; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Electrospun Polyamide 6/Poly(allylamine hydrochloride) Nanofibers Functionalized with Carbon Nanotubes for Electrochemical Detection of Dopamine. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 7, n. 8, p. 4784-4790, MAR 4 2015. Citações Web of Science: 77.
ANDRE, RAFAELA S.; PAVINATTO, ADRIANA; MERCANTE, LUIZA A.; PARIS, ELAINE C.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Improving the electrochemical properties of polyamide 6/polyaniline electrospun nanofibers by surface modification with ZnO nanoparticles. RSC ADVANCES, v. 5, n. 90, p. 73875-73881, 2015. Citações Web of Science: 23.
MERCANTE, LUIZA A.; SCAGION, VANESSA P.; PAVINATTO, ADRIANA; SANFELICE, RAFAELA C.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Electronic Tongue Based on Nanostructured Hybrid Films of Gold Nanoparticles and Phthalocyanines for Milk Analysis. Journal of Nanomaterials, 2015. Citações Web of Science: 8.

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