SMART biointerfaces utilizando o sistema de detecção e ação controlado por lógica booleana

• Processo: 14/13876-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Valber de Albuquerque Pedrosa
• Beneficiário: Juliane Renata Sempionatto Moreto
• Supervisor: Evgeny Katz
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Clarkson University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 13/12623-2 - Estudo das propriedades estímulo-responsivas de filmes finos poliméricos escovas modificados com nanopartículas de ouro, BP.MS
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: boolean logic | drug delivery | polymer brush | Sensing and Actuating | Smart biointerface | Sensores e Biossensores

Resumo

O sistema de detecção e ação vem sendo amplamente estudado em aplicações de sensoriamento.Este sistema consiste na detecção da molecula alvo que ativa um sistema de drug delivery. Esta configuração pode ser empregada para construção de sistemas baseados em células a combustivel, e assim, podem ser implantados em organismos vivos. Estes biossensores podem ser baseados na lógica Booleana. A simulação de operadores lógicos pode ser feita utilizando-se sistemas de reações enzimatica, como por exemplo, o comando "AND" pode ser realizado por reações complementares, onde o produto enzimatico de determinada enzima atua como substrato para outra, assim, a resposta positiva "1" somente será possivel na presença de ambas enzimas, no contrário, a resposta obtida será "0". O comando lógico "OR" pode ser simulado por reações enzimaticas paralelas, onde a presença de qualquer uma das duas leva a uma reposta "1". Neste projeto será construído um sistema de detecção e ação controlado pela lógica Booleana utilizando reações enzimáticas complementares e paralelas. Eletrodos de ITO modificados com polimero escova serão usados como drug delivery. Os polimeros escovas tem a propriedade de mudar a configuração de suas cadeias polimericas com estímulos externos, como a mudança de pH produzida por reações enzimaticas; as cadeias podem estar fechadas (proximas ao eletrodo) ou estendidas (afastadas do eletrodo), possibilitando a modulação da liberação de fármacos. (AU)

Publicações científicas

(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)

SEMPIONATTO, JULIANE R.; GAMELLA, MARIA; GUZ, NATALIIA; PINGARRON, JOSE M.; PEDROSA, VALBER A.; MINKO, SERGIY; KATZ, EVGENY. Electrochemically Stimulated DNA Release from a Polymer-Brush Modified Electrode. Electroanalysis, v. 27, n. 9, SI, p. 2171-2179, SEP 2015. (14/13876-4)

SEMPIONATTO, JULIANE R.; GAMELLA, MARIA; GUZ, NATALIIA; PINGARRON, JOSE M.; PEDROSA, VALBER A.; MINKO, SERGIY; KATZ, EVGENY. Electrochemically Stimulated DNA Release from a Polymer-Brush Modified Electrode. Electroanalysis, v. 27, n. 9, p. 9-pg., 2015-09-01. (14/13876-4)