Fabricação de dispositivos eletroquímicos em papel visando à aplicação em amostras de interesse clínico e ambiental

• Processo: 18/14462-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de abril de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Thiago Regis Longo Cesar da Paixão
• Beneficiário: Vanessa Neiva de Ataide
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/10388-2 - Dispositivos eletroquímicos baseados em papel combinados com a impressão 3D para a detecção de COVID-19 em fluídos biológicos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Óxido de grafeno Eletroanalítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dispositivos eletroquímicos em papel | lápis de desenho | Materiais de carbono | Óxido de Grafeno | redução térmica por laser | Trilhas condutoras | Eletroanalítica

Resumo

O papel é uma plataforma de baixo custo, acessível e descartável que vem sendo utilizado como plataforma para sensores químicos nos últimos anos, seu uso representa uma alternativa para realização de análises químicas em regiões que possuem recursos limitados. A fabricação dos dispositivos analíticos baseados em papel, os chamados ePADs (ePADs - electrochemical Paper-based Analytical Devices), será realizada utilizando a técnica de "pencil drawing", que consiste em pintar trilhas condutoras no papel com lápis de desenho. Além disso, pretende-se realizar o tratamento dessas superfícies de grafite com laser, a fim de melhorar o desempenho eletroquímico dos dispositivos. Outra abordagem que também será utilizada nesse projeto é a fabricação de ePADs a partir da imobilização de materiais de carbono nanoestruturados no papel, como por exemplo óxido de grafeno (OG) e sua forma reduzida. Diferentes rotas/vias para obtenção de melhores propriedades elétricas serão avaliadas. De forma simplificada, pretende-se efetuar a redução do OG usando técnicas eletroquímicas e por meio da redução térmica por laser sobre a superfície do papel modificada com esses nanomateriais. Os sensores desenvolvidos serão caracterizados por diferentes técnicas de superfície e serão empregados para análises de espécies químicas de interesse clínico e ambiental.

Publicações científicas

(9)

(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)

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ATAIDE, VANESSA N.; AMEKU, WILSON A.; BACIL, RAPHAEL R.; ANGNES, LUCIO; DE ARAUJO, WILLIAM R.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.. Enhanced performance of pencil-drawn paper-based electrodes by laser-scribing treatment. RSC ADVANCES, v. 11, n. 3, p. 1644-1653, JAN 13 2021. (18/14462-0, 16/21070-5, 18/08782-1, 16/16477-9, 17/10522-5)

ATAIDE, VANESSA N.; ARANTES, IANA V. S.; MENDES, LETICIA F.; ROCHA, DANIELLY S.; BALDO, THAISA A.; COLTRO, WENDELL K. T.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.. Review-A Pencil Drawing Overview: From Graphite to Electrochemical Sensors/Biosensors Applications. Journal of the Electrochemical Society, v. 169, n. 4, p. 15-pg., 2022-04-01. (18/14462-0, 18/08782-1, 18/16250-0, 19/15065-7)

STEFANO, JESSICA SANTOS; ORZARI, LUIZ OTAVIO; SILVA-NETO, HABDIAS ARAUJO; DE ATAIDE, VANESSA NEIVA; MENDES, LETICIA FRANCINE; TOMAZELLI COLTRO, WENDELL KARLOS; CESAR PAIXAO, THIAGO REGIS LONGO; JANEGITZ, BRUNO CAMPOS. Different approaches for fabrication of low-cost electrochemical sensors. CURRENT OPINION IN ELECTROCHEMISTRY, v. 32, p. 9-pg., 2022-04-01. (18/08782-1, 18/16250-0, 18/14462-0, 17/21097-3)

ATAIDE, VANESSA N.; ROCHA, DIEGO P.; DE SIERVO, ABNER; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; MUNOZ, RODRIGO A. A.; ANGNES, LUCIO. Additively manufactured carbon/black-integrated polylactic acid 3Dprintedsensor for simultaneous quantification of uric acid and zinc in sweat. Microchimica Acta, v. 188, n. 11, NOV 2021. (18/14462-0, 20/00325-0, 07/08244-5, 07/54829-5, 14/50867-3)

ROCHA, DIEGO P.; ATAIDE, VANESSA N.; DE SIERVO, ABNER; GONSALVES, JOSUE M.; MUNOZ, RODRIGO A. A.; PAIXA, THIAGO R. L. C.; ANGNES, LUCIO. Reagentless and sub-minute laser-scribing treatment to produce enhanced disposable electrochemical sensors via additive manufacture. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 425, DEC 1 2021. (07/08244-5, 18/14462-0, 07/54829-5, 18/16896-7, 14/50867-3, 18/08782-1, 20/00325-0)

FERREIRA, PATRICK CESAR; ATAIDE, VANESSA NEIVA; SILVA CHAGAS, CYRO LUCAS; ANGNES, LUCIO; TOMAZELLI COLTRO, WENDELL KARLOS; LONGO CESAR PAIXAO, THIAGO REGIS; DE ARAUJO, WILLIAM REIS. Wearable electrochemical sensors for forensic and clinical applications. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 119, OCT 2019. (18/14462-0, 17/10522-5, 16/16477-9, 18/08782-1)

ATAIDE, VANESSA N.; PRADELA-FILHO, LAURO A.; AMEKU, WILSON A.; NEGAHDARY, MASOUD; OLIVEIRA, THAWAN G.; SANTOS, BERLANE G.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; ANGNES, LUCIO. Paper-based electrochemical biosensors for the diagnosis of viral diseases. Microchimica Acta, v. 190, n. 7, p. 17-pg., 2023-07-01. (19/22126-2, 18/16896-7, 18/08782-1, 14/50867-3, 21/00205-8, 18/14462-0, 17/13137-5)

ATAIDE, VANESSA NEIVA; PRADELA FILHO, LAURO ANTONIO; GUINATI, BARBARA GUERRA SOUZA; MOREIRA, NIKAELE SOUSA; GONCALVES, JULIANA DUARTE; RIBEIRO, CAMILLA MACHADO GENTIL; GRASSESCHI, DANIEL; COLTRO, WENDELL KARLOS TOMAZELLI; SALLES, MAIARA OLIVEIRA; PAIXA, THIAGO REGIS LONGO CESAR. Combining chemometrics and paper-based analytical devices for sensing: An overview. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 164, p. 11-pg., 2023-05-31. (18/14462-0, 18/08782-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

ATAIDE, Vanessa Neiva de. Desenvolvimento de eletrodos de carbono com desempenho eletroquímico melhorado e de baixo custo visando aplicações como sensores e biossensores eletroquímicos. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.