Sensoriamento duplo de EROs e temperatura utilizando nanopartículas luminescentes de vanadatos de terras raras

• Processo: 19/23398-6
• Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 15 de março de 2021
• Vigência (Término): 14 de setembro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Paulo Cesar de Sousa Filho
• Beneficiário: Rafael Vieira Perrella
• Supervisor no Exterior: Thierry Gacoin
• Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Local de pesquisa: École Polytechnique, França
• Vinculado à bolsa: 17/19909-0 - Nanopartículas luminescentes multimodais para termometria e sensoriamento de espécies reativas de oxigênio, BP.DR
• Assunto(s): Espécies de oxigênio reativas Peróxido de hidrogênio Materiais nanoestruturados Nanopartículas Termometria Terras raras

Resumo

Espécies reativas de oxigênio (EROs), principalmente peróxido de hidrogênio (H2O2), são mensageiros celulares secundários responsáveis pela sinalização e regulação de vários processos celulares, mas também estão envolvidas em muitas doenças e distúrbios, incluindo diabetes, mal de Alzheimer e muitos tipos de câncer. O metabolismo dessas espécies no organismo é acompanhado por mudanças de temperatura altamente localizadas, difíceis de monitorar utilizando termometria convencional de contato. Uma abordagem multimodal para monitorar simultaneamente EROs e variações de temperatura ainda não foi investigada. Para alcançar tal detecção, propomos desenvolver uma metodologia baseada nas propriedades redox e ópticas de diferentes nanopartículas de ortovanadatos de ítrio (YVO4) dopadas com íons lantanídeos (Ln3+). Este material nanoestruturado multimodal combinará as propriedades redox do Eu3+ e as características termométricas do Er3+. As nano-sondas para sistemas de monitoramento de EROs e temperatura serão projetadas utilizando a detecção simultânea da luminescência de nanopartículas individuais (YVO4:Er3+ ou YVO4:Yb3+,Er3+ e YVO4:Eu3+ ou YVO4:Dy3+,Eu3+ previamente reduzidas). As respostas serão avaliadas utilizando intensidades raciométricas de luminescência em sistemas de detecção de nanopartículas individuais. A elaboração de tais sistemas poderá contribuir significativamente para a compreensão de processos de sinalização intracelular e nos estudos associados a diversas patologias. (AU)