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Design e fabricação de dispositivos flexíveis nanoestruturados para detecção de biomarcadores

Processo: 16/01919-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2016
Vigência (Término): 31 de agosto de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Osvaldo Novais de Oliveira Junior
Beneficiário:Paulo Augusto Raymundo Pereira
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):17/26666-6 - Sensores flexíveis para detecção de biomarcadores com procedimentos não invasivos, BE.EP.PD
Assunto(s):Biomarcadores   Técnicas biossensoriais   Materiais nanoestruturados

Resumo

Neste projeto, propõe-se desenvolver e caracterizar dispositivos flexíveis, compostos por nanoestruturas de ouro obtidas via fotolitografia sobre a superfície de platina. Estas superfícies flexíveis nanoestruturadas serão caracterizadas por técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica) e pelas técnicas de microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) para a determinação do tamanho e da distribuição das nanoestruturas de ouro, assim como a área exposta de platina. Devido ao aumento considerável da área eletroativa das superfícies testar-se-á a atividade eletrocatalítica do dispositivo flexível nanoestruturado em relação à detecção de biomarcadores, assim como de ácido úrico, ácido ascórbico, dopamina e NADH. Numa segunda etapa, as nanoestruturas de ouro serão recobertas com camadas autorganizadas de alcanotiol (ácido mercaptoacético e 11-mercaptoundecanóico) visando à preparação da superfície para imobilização de biomoléculas, incluindo enzimas, anticorpos e DNA. Este recobrimento será analisado por técnicas eletroquímicas (voltametria, amperometria, espectroscopia de impedância eletroquímica) e espectroscopia de absorção e reflexão no infravermelho com polarização modulada (PM-IRRAS). A detecção será feita com técnicas eletroquímicas em soluções padrão. Pretende-se também empregar os biossensores para detectar lactato e colesterol em transpiração aplicando-se diretamente sobre a pele durante atividade física, enquanto que detecção de glicose e cortisol será feita em saliva, dispensando métodos invasivos. Os imunossensores e genossensores serão utilizados para detecção precoce de câncer de cabeça e pescoço. (AU)

Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre a bolsa:
Cientistas da USP criam luva que detecta pesticidas em alimentos 
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Publicações científicas (18)
(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)
SOARES, JULIANA COATRINI; SOARES, ANDREY COATRINI; RODRIGUES, VALQUIRIA CRUZ; OITICICA, PEDRO RAMON ALMEIDA; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO AUGUSTO; BOTT-NETO, JOSE LUIZ; BUSCAGLIA, LORENZO A.; DE CASTRO, LUCAS DANIEL CHIBA; RIBAS, LUCAS C.; SCABINI, LEONARDO; BRAZACA, LAIS C.; CORREA, DANIEL S.; MATTOSO, LUIZ HENRIQUE C.; DE OLIVEIRA, MARIA CRISTINA FERREIRA; DE CARVALHO, ANDRE CARLOS PONCE LEON FERREIRA; CARRILHO, EMANUEL; BRUNO, ODEMIR M.; MELENDEZ, MATIAS ELISEO; OLIVEIRA JR, OSVALDO N. Detection of a SARS-CoV-2 sequence with genosensors using data analysis based on information visualization and machine learning techniques. MATERIALS CHEMISTRY FRONTIERS, v. 5, n. 15, p. 5658-5670, AUG 7 2021. Citações Web of Science: 0.
ROMANHOLO, PEDRO V. V.; RAZZINO, CLAUDIA A.; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; PRADO, THIAGO M.; MACHADO, SERGIO A. S.; SGOBBI, LIVIA F. Biomimetic electrochemical sensors: New horizons and challenges in biosensing applications. BIOSENSORS & BIOELECTRONICS, v. 185, AUG 1 2021. Citações Web of Science: 2.
RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; GOMES, NATHALIA O.; SHIMIZU, FLAVIO M.; MACHADO, SERGIO A. S.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. Selective and sensitive multiplexed detection of pesticides in food samples using wearable, flexible glove-embedded non-enzymatic sensors. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 408, MAR 15 2021. Citações Web of Science: 8.
RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; PEDRO, RAFAEL DE OLIVEIRA; CARR, OLIVIA; MELENDEZ, MATIAS E.; GOBBI, ANGELO L.; PIAZZETTA, MARIA HELENA DE OLIVEIRA; CARVALHO, ANDRE L.; REIS, RUI M.; MIRANDA, PAULO B.; OLIVEIRA JR, OSVALDO N. Influence of the Molecular Orientation and Ionization of Self-Assembled Monolayers in Biosensors: Application to Genosensors of Prostate Cancer Antigen 3. Journal of Physical Chemistry C, v. 125, n. 1, p. 498-506, JAN 14 2021. Citações Web of Science: 0.
RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; SILVA, TIAGO A.; CAETANO, FABIO R.; RIBOVSKI, LAIS; ZAPP, EDUARDO; BRONDANI, DANIELA; BERGAMINI, MARCIO F.; MARCOLINO, JR., LUIZ H.; BANKS, CRAIG E.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; JANEGITZ, BRUNO C.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Polyphenol oxidase-based electrochemical biosensors: A review. Analytica Chimica Acta, v. 1139, p. 198-221, DEC 1 2020. Citações Web of Science: 6.
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SILVA, ROBSON R.; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; CAMPOS, ANDERSON M.; WILSON, DEIVY; OTONI, CAIO G.; BARUD, HERNANE S.; COSTA, CARLOS A. R.; DOMENEGUETTI, RAFAEL R.; BALOGH, DEBORA T.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; OLIVEIRA JR, OSVALDO N. Microbial nanocellulose adherent to human skin used in electrochemical sensors to detect metal ions and biomarkers in sweat. Talanta, v. 218, OCT 1 2020. Citações Web of Science: 1.
CARR, OLIVIA; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; SHIMIZU, FLAVIO M.; SORROCHE, BRUNA PEREIRA; MELENDEZ, MATIAS ELISEO; PEDRO, RAFAEL DE OLIVEIRA; MIRANDA, PAULO B.; CARVALHO, ANDRE LOPES; REIS, RUI M.; ARANTES, LIDIA M. R. B.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. Genosensor made with a self-assembled monolayer matrix to detect MGMT gene methylation in head and neck cancer cell lines. Talanta, v. 210, APR 1 2020. Citações Web of Science: 0.
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CAMARGO, ESSICA ROCHA; BACCARIN, MARINA; RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; CAMPOS, ANDERSON M.; OLIVEIRA, GEISER G.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; JANEGITZ, BRUNO C. Electrochemical biosensor made with tyrosinase immobilized in a matrix of nanodiamonds and potato starch for detecting phenolic compounds. Analytica Chimica Acta, v. 1034, p. 137-143, NOV 30 2018. Citações Web of Science: 11.
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RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; CAMPOS, ANDERSON M.; VICENTINI, FERNANDO C.; JANEGITZ, BRUNO C.; MENDONCA, CAMILA D.; FURINI, LEONARDO N.; BOAS, NAIZA V.; CALEGARO, MARCELO L.; CONSTANTINO, CARLOS J. L.; MACHADO, SERGIO A. S.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. Sensitive detection of estriol hormone in creek water using a sensor platform based on carbon black and silver nanoparticles. Talanta, v. 174, p. 652-659, NOV 1 2017. Citações Web of Science: 13.
RAYMUNDO-PEREIRA, PAULO A.; CAMPOS, ANDERSON M.; MENDONCA, CAMILA D.; CALEGARO, MARCELO L.; MACHADO, SERGIO A. S.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N. Printex 6L Carbon Nanoballs used in Electrochemical Sensors for Simultaneous Detection of Emerging Pollutants Hydroquinone and Paracetamol. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 252, p. 165-174, NOV 2017. Citações Web of Science: 25.
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