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Polímero magnético molecularmente impresso com biotina para isolamento e detecção de biomoléculas biotiniladas com dispositivos magnéticos e fluxo lateral

Processo: 16/07250-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Vigência (Início): 03 de outubro de 2016
Vigência (Término): 02 de março de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Maria Del Pilar Taboada Sotomayor
Beneficiário:Rafael Rovatti Pupin
Supervisor no Exterior: Maria Isabel Pividori
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Local de pesquisa : Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Espanha  
Vinculado à bolsa:15/04367-1 - Polímeros biomiméticos nanomagnéticos com acesso restrito (RAMIP magnéticos) obtidos por síntese semicovalente e não covalente visando aplicação em imunossensores e imunoensaios, BP.MS
Assunto(s):Biotina

Resumo

A biotina é uma vitamina que pode ser acoplado a diferentes tipos de biomoléculas e ainda ser reconhecidos pela estrept(avidina), devido à elevada constante entre eles afinidade (Ka = 10^15 M-1). Esta forte interação estreptavidina-biotina é extremamente útil para anexar biomoléculas biotiniladas em suporte sólido ou materiais inorgânicos (incluindo nanopartículas magnéticas e metálicas, materiais transdutores e plataformas). A biotinilação fornece uma ferramenta versátil para marcar biomoléculas a fim de alcançar uma leitura óptica, de fluorescência ou eletroquímica com sensibilidade melhorada. Esta interação tem sido utilizada durante anos em muitos em métodos bioanalíticos, incluindo métodos baseados em DNA e imunoensaios.Deste modo, imunoensaios foram desenvolvidos para as análises de diferentes tipos de analitos - contaminantes de alimento e água, bactérias, proteínas específicas de algumas doenças, etc. Os imunoensaios baseiam-se na interação de reconhecimento antígeno-anticorpo, geralmente usando o antígeno como analito e o anticorpo como reconhecedor; e estes ensaios podem ser de diferentes tipos. Dois sistemas de imunoensaios podem ser citados devido a sua grande importância: Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), que tem sido amplamente utilizado ao longo das décadas; e Lateral Flow Assays (LFA), mais recentemente empregados.A utilização de materiais biológicos, tais como anticorpos, proteínas ou enzimas em bioanálises apresenta alto custo e são muitas vezes instáveis em condições adversas. Uma ideia interessante e viável é a síntese de materiais que podem imitar as interações biológicas de reconhecimento; o que tem sido feito com sucesso por polímeros molecularmente impressos (MIP).A alta estabilidade desses polímeros permite com que sejam usados em condições extremas de análise (condições que as biomoléculas normalmente não suportam) e modificados com materiais de diferentes tipos; como nanopartículas magnéticas, aumentando o desempenho do reconhecimento do MIP. Além disso, também é possível funcionalizar a superfície do polímero com grupos funcionais ou moléculas, de modo que ele realize a exclusão de moléculas de peso molecular elevado, tais como proteínas; tornando-se um material de acesso restrito (Restricted Access Molecularly Imprinted Polymer - RAMIP).Assim, este projeto tem como objetivo desenvolver sistemas de análise seletivos de LFA e ELISA com os polímeros impressos molecularmente substituindo os anticorpos, os quais são comumente usados nestes testes. Para isso, os polímeros sintetizados previamente serão imobilizados na tira de LF por vias diferentes (oclusão ou método covalente); e para ELISA, os parâmetros de análise serão otimizados e a performance de reconhecimento dos MIP será comparada em relação com os anticorpos.Os dispositivos desenvolvidos, depois de caracterizados e com os parâmetros otimizados (seletividade, tempo de interação, etc.) serão aplicados na identificação e quantificação de biotina e de DNA biotinilado de E. coli em diferentes tipos de amostras.Este estágio será muito importante na formação acadêmica do estudante de mestrado, por permitir o aprendizado de técnicas utilizadas em bioanálises, a qual é a área de pesquisa da Prof. Isabel Pividori.