Explorando a detecção C4D para o desenvolvimento de biossensores microfluídicos inovadores e de baixo custo

• Processo: 18/19750-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 24 de janeiro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Emanuel Carrilho
• Beneficiário: Laís Canniatti Brazaca
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50867-3 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioanalítica, AP.TEM
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Moléculas bioativas Microfluídica Eletroquímica Anticorpos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Anticorpos | biomoléculas | biossensor | C4d | Detecção sem contato | Microfluídica | Eletroquímica

Resumo

Os microssistemas de análises totais (uTAS) são uma tendência da Química Moderna devido ao consumo de amostra extremamente baixo (pL a nL), ao seu potencial de portabilidade e à integração de diversos processos em um único dispositivo. Porém, com a miniaturização dos sistemas analíticos, surgiram também diversos desafios - sendo os principais a manipulação adequada dos fluidos e o desenvolvimento de métodos de detecção a serem utilizados para uma análise precisa e simples. Atualmente, as técnicas eletroquímicas são as mais aplicadas em uTAS devido à alta sensibilidade e ao potencial de miniaturização. Em especial, a detecção condutométrica sem contato acoplada capacitivamente (C4D) vem ganhando espaço na literatura devido à não requerer que os eletrodos estejam em contato direto com a solução, evitando uma série de problemas tais como a eletrólise e a degradação dos metais. Porém, esta é, a princípio, uma técnica de detecção universal, capaz de captar sinais relacionados à qualquer composto com condutividade distinta do eletrólito utilizado. Sendo assim, vem sendo comumente utilizada em conjunto à métodos de separação, sendo principalmente acoplada à eletroforese capilar (CE-C4D). Propomos aqui o avanço de uma classe inovadora de biossensores baseada na detecção de biomoléculas de maneira seletiva e precisa utilizando a técnica C4D (uBIA-C4D). Para isso, dispositivos microfluídicos serão construídos com três eletrodos de ouro: um responsável pela excitação da amostra (eexc), um para agir como referência, medindo a condutividade basal da solução (err), e outro para atuar como eletrodo de trabalho (erw), avaliando as interações entre as biomoléculas. Os eletrodos serão isolados da solução através da deposição de uma camada de SiO2, a qual será modificada com anticorpos específicos somente na região sobre o erw. É esperado que a diferença entre o sinal obtido pelo erw e pelo err varie linearmente com a concentração do analito. Trabalhos realizados previamente por nosso grupo mostram que o projeto tem grande potencial para gerar resultados de sucesso. Sendo assim, esperamos desenvolver ainda mais essa nova estratégia baseada na detecção C4D para a construçãode biossensores precisos, simples e de baixo custo a serem aplicados em uTAS.

Publicações científicas

(15)

(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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BRAZACA, LAIS CANNIATTI; DOS SANTOS, PAMYLA LAYENE; DE OLIVEIRA, PAULO ROBERTO; ROCHA, DIEGO PESSOA; STEFANO, JESSICA SANTOS; KALINKE, CRISTIANE; MUNOZ, RODRIGO ALEJANDRO ABARZA; BONACIN, JULIANO ALVES; JANEGITZ, BRUNO CAMPOS; CARRILHO, EMANUEL. Biosensing strategies for the electrochemical detection of viruses and viral diseases e A review. Analytica Chimica Acta, v. 1159, MAY 15 2021. (18/19750-3, 19/00473-2, 13/22127-2, 19/01844-4, 17/21097-3)

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STEFANO, JESSICA SANTOS; GUTERRES E SILVA, LUIZ RICARDO; ROCHA, RAQUEL GOMES; BRAZACA, LAIS CANNIATTI; RICHTER, EDUARDO MATHIAS; ABARZA MUNOZ, RODRIGO ALEJANDRO; JANEGITZ, BRUNO CAMPOS. New conductive filament ready-to-use for 3D-printing electrochemical (bio)sensors: Towards the detection of SARS-CoV-2. Analytica Chimica Acta, v. 1191, JAN 25 2022. (17/21097-3, 18/19750-3)

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