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Fabricação de biossensores baseados em FET orgânicos e arquitetados via eletrônica orgânica e eletroquímica

Processo: 18/24395-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Paulo Roberto Bueno
Beneficiário:Hugo José Nogueira Pedroza Dias Mello
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/24839-0 - Eletrônica e eletroquímica em escala nanométrica: fundamentos e aplicações, AP.TEM
Assunto(s):Técnicas biossensoriais   Eletroquímica   Peptídeos

Resumo

Biossensores modernos são capazes de realizar medidas seguras e precisas para doenças que necessitam de diagnóstico precoce e doenças emergentes, sendo este um importante paradigma ao se tratar de tais dispositivos. Sua construção, nos dias atuais, utiliza de princípios e conceitos científicos e tecnológicos avançados, como nanoeletrônica orgânica e eletroquímica, fazendo uso de semicondutores orgânicos, como polímeros condutores, capazes de gerar dispositivos biocompatíveis, flexíveis, de baixo custo e com resposta superior aos métodos convencionais de diagnóstico molecular. Neste projeto, pretendemos fabricar biossensores para os problemas citados, baseados em dispositivos do estado sólido, mais precisamente, transistores de efeito de campo orgânico com porta eletrolítica e dispositivos eletroquímicos baseados em métodos impedimétricos, que dá origem à transistores quânticos eletroquímicos. Ambos dispositivos utilizam filmes finos poliméricos com componentes quimicamente ativos capazes de serem funcionalizados pelos agentes bio-receptores específicos a cada problema estudado. Estes agentes bio-receptores, que podem ser enzimas, células vivas, fitas de DNA, anticorpos, entre outros, garantem a alta seletividade dos biossensores através de reações químicas específicas com os analitos alvos. Para o desenvolvimento de biossensores específicos, tal como biossensores aplicáveis à diagnóstico precoce, especificadamente, para doenças tumorais, imobilizar-se-á fitas de DNA no filme polimérico contendo cadeias laterais propicias à tal processo. O mesmo se remeterá ao desenvolvimento de um biossensor aplicável às doenças emergentes, tal como Zika ou dengue, imobilizando-se anticorpos específicos no filme polimérico. Os dispositivos fabricados aplicam-se como transistores eletroquímicos mesoscópicos por capacitância eletroquímica e transistores de efeito de campo.