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Sistemas cromatográficos multidimensionais (nano-HPLC e microchip) hifenizados a espectrometria de massas sequencial de alta resolução para proteômica quantitativa

Processo: 15/16025-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2015
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Emanuel Carrilho
Beneficiário:Weliton Pedro Batiston
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/17368-1 - Novas estratégias analíticas para proteômica bottom-up e top-down, BE.EP.DR
Assunto(s):Espectrometria de massas   Quimiometria   Microfluídica   Instrumentação analítica   Cromatografia   Proteômica

Resumo

Dentre as ciências ômicas, a proteômica, é a que mais tem despertado interesse da pesquisa científica devido a sua grande capacidade de criar novas tecnologias em diversas áreas, como a elucidação de doenças, desenvolvimento de produtos (farmacêuticos, alimentícios e cosméticos), além do compreendimento da constituição dos seres vivos. Entretanto, a solução para o estudo adequado de um proteoma depende do conjunto de técnicas analíticas, computacionais e matemáticas sofisticadas devido à enorme complexidade das amostras biológicas. Além disso, a obtenção de resultados confiáveis, requer que o método seja otimizado e, ainda, espera-se que as análises sejam simples e rápidas. Com o objetivo de solucionar estes desafios, este projeto visa desenvolver duas abordagens para a proteômica shotgun quantitativa (label-free): 1) a nano cromatografia líquida multidimensional abrangente hifenizada a espectrometria de massas sequencial de alta resolução (MS/MS) e 2) a fabricação de um microchip multidimensional abrangente com eletronebulização para MS/MS. A primeira estratégia se destaca pelos princípios químicos consolidados da ciência de separação, fato que permite um método robusto, sensível e com elevada capacidade de pico e ortogonalidade. Neste estudo, propomos uma configuração inédita na escala nano fluídica e baseada em princípios experimentais e estatísticos, por meio da quimiometria, que podem permitir alta eficiência de separação com análises rápidas. Por outro lado, à segunda abordagem, destaca-se pela possibilidade teórica do aumento de ortogonalidade e poder de resolução em separações para sistemas miniaturizados, e principalmente pela portabilidade, simplicidade e versatilidade instrumental. Trata-se de uma inovação em sistema microfluídico multidimensional (todo integrado ao chip) acoplado ao MS/MS para o mesmo tipo de amostra e estratégia quimiométrica.