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Estudo Bioeletroquímico de enzimas oxidoredutases imobilizadas em nanomateriais do tipo 1D e 2D

Processo: 13/15433-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 30 de setembro de 2013
Vigência (Término): 29 de setembro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Frank Nelson Crespilho
Beneficiário:Rodrigo Michelin Iost
Supervisor no Exterior: Kannan Balasubramanian
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Max Planck Society, Stuttgart, Alemanha  
Vinculado à bolsa:12/15442-6 - Miniaturização de biocélulas a combustíveis utilizando fibras flexíveis de tecido de carbono, BP.DR
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Carbono   Enzimas   Eletroquímica

Resumo

A possibilidade de detecção de quantidades cada vez menores de moléculas tem sido possível nas últimas décadas com o desenvolvimento de técnicas de manipulação em micro e nanoescala. Essas técnicas têm sido consideradas muito promissoras para estudos de eventos que ocorrem em níveis atômico e/ou molecular. No que concerne o desenvolvimento de dispositivos em eletroquímica, a manipulação de pequenas quantidades de nanomateriais pode proporcionar propriedades de transferência de carga maximizadas em relação aos dispositivos convencionais. Destaque também tem sido dado para o estudo bioeletroquímico de enzimas quando em contato com materiais em nanoescala. Como exemplo, materiais derivados de carbono do tipo 1D (ex. nanofitas, nanotubos, etc.) e 2D (ex. folhas de grafeno, etc.) têm sido amplamente investigados em biodispositivos. Nesse âmbito, esse projeto de pesquisa tem como objetivo principal o estudo bioeletroquímico das enzimas oxidoredutases GOx, GDH e BOx quando imobilizadas na superfície de nanomateriais do tipo 1D e 2D. Para isso, serão utilizadas amostras de nanotubos de carbono (NTCs) e folhas de grafeno (FGs) em plataformas com área exposta em escala micro e/ou nanométrica por litografia para imobilização enzimática. Com esse plano de trabalho, serão desenvolvidas plataformas contendo pequenas quantidades desses dois nanomateriais a fim de compreender fenômenos que ocorrem em eletrodos com essa dimensão, uma vez que as propriedades bioeletrocatalíticas e de transferência de carga podem mudar significativamente quando estes dispositivos são utilizados em escala reduzida. Além disso, este projeto permitirá que o candidato continue contribuindo para o desenvolvimento do trabalho de doutorado que vem sendo desenvolvido na área de miniaturização de biocélulas a combustíveis. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre a bolsa::
Ponte de elétrons