Ultramicrossensores eletroquímicos modificados com nanoestruturas metálicas em arranjo nanogap para determinação rápida e sensível de marcadores biológicos

• Processo: 19/06621-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 05 de março de 2020
• Data de Término da vigência: 21 de dezembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Rafael Martos Buoro
• Beneficiário: Rafael Martos Buoro
• Pesquisador Anfitrião: Shigeru Amemiya
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Pittsburgh (Pitt), Estados Unidos
• Assunto(s): Eletroanalítica Biomarcadores Materiais nanoestruturados Ultramicroeletrodos Microscopia eletroquímica de varredura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: marcadores biológicos | microscopia de varredura eletroquímica | nanoestruturas | Ultramicroeletrodos | Voltametria Nanogap | Eletroanalítica

Resumo

Marcadores biológicos são moléculas cujos níveis estão associados a diversas doenças relacionadas ao envelhecimento da população mundial, como doenças degenerativas e câncer. A identificação e quantificação destes marcadores ganham relevância, especialmente, em metodologias que podem prover resolução espacial e temporal das concentrações destes marcadores em fluidos biológicos. Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de ultra microssensores de dupla fibra de carbono modificados com nanopartículas de platina e ouro em células com dimensão crítica nanométrica entre os dois eletrodos (nanogap) para determinação rápida e sensível de marcadores biológicos. Os ultra microeletrodos de dupla fibra de carbono (uµFC) serão fabricados por extrusão de capilares de vidro de borosilicato contendo as ultramicrofibras de carbono em paralelo, com espaçamento nanométrico entre elas, originando o nanogap. A eletrodeposição das nanopartículas metálicas será feita nessas mesmas condições, promovendo a formação destas estruturas em ambas as fibras de carbono. Os uµFC modificados serão caracterizados por voltametria cíclica, voltametria cíclica ultra-rápida, microscopia de varredura eletroquímica e imagens de microscopia eletrônica de varredura, e comparados aos uµFC não modificados. Uma vez estabelecidas as melhores condições de eletrodeposição pelas respostas dos uµFC frente aos marcadores biológicos, parâmetros analíticos dos sensores serão otimizados a fim de se propor uma metodologia analítica para determinação dos mesmos em fluidos biológicos. (AU)