Materiais bidimensionais e seus derivados para biossensoriamento fotônico de patógenos

• Processo: 20/13288-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Christiano José Santiago de Matos
• Beneficiário: Jéssica Eliza Silva Fonsaca
• Instituição Sede: Instituto Mackenzie de Pesquisas em Grafeno e Nanotecnologias. Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/04830-0 - Biofuncionalização de biosensores fotônicos de guias de onda para diagnóstico de sepsis, BE.EP.PD
• Assunto(s): Materiais bidimensionais Materiais nanoestruturados Dispositivos fotônicos Heteroestruturas Técnicas biossensoriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Materiais bidimensionais | Nanobiossensores fotônicos | Nanomateriais | Nanomateriais

Resumo

A classe de materiais bidimensionais (2D) e seus derivados nanoestruturados (e.g. heteroestruturas e nanocompósitos) são considerados promissores para aplicações em dispositivos fotônicos para sensoriamento, principalmente por apresentarem, em geral, rápida cinética de transferência de carga, elevada área superficial, fácil funcionalização e propriedades óticas fortemente dependentes do ambiente em que se encontram. Diante da pandemia da COVID-19 que vivemos, esses materiais se tornam profundamente atrativos para o desenvolvimento de nanobiossensores, potencialmente capazes de detectar os mais diversos patógenos - tal como o SARS-CoV-2 - de forma simples, rápida e sensível. Visando essa aplicação, o presente projeto foca na síntese de diferentes materiais baseados em derivados de grafeno, nitreto de carbono grafítico, dicalcogenetos de metais de transição e monocalcogenetos dos grupos IV-VI, em suas formas lamelares e 2D, e de heteroestruturas e nanocompósitos baseados nesses materiais. As amostras serão produzidas com arquitetura controlada (i.e. morfologia, quantidade de camadas, tamanho das folhas) e avaliadas com relação às suas propriedades óticas. A sensibilidade dos materiais que se mostrarem promissores será investigada a partir de um complexo modelo (Streptavidina-Biotina), almejando a otimização do sistema para o biossensoriamento por fenômenos óticos: espectroscopia Raman amplificada por superfície e luminescência. Por fim, esperamos contribuir com o desenvolvimento racional de materiais adequados para o sensoriamento ultrassensível, capazes de alcançar futuras aplicações práticas.

Publicações científicas

(7)

(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)

FONSACA, JESSICA E. S.; LIMA, CARLOS EDUARDO; MARTINS, KEVIN STEFAN BOSZKO; DOMINGUES, SERGIO H.; DE MATOS, CHRISTIANO J. S.. Covalently Linked 2D-Co₃O₄/GO Heterostructures: Catalytic and Electrochemical Properties. Langmuir, v. 40, n. 41, p. 11-pg., 2024-10-03. (23/04830-0, 18/25339-4, 20/13288-6)

FERREIRA, RAYSE MACHADO; DE LIMA, SCARLLETT LALESCA SANTOS; PEREIRA, FELLIPE DOS SANTOS; MOUCHREK, CHARBEL NAGIB; TAKANA, AURO ATSUSHI; DOMINGUES, SERGIO HUMBERTO; FONSACA, JESSICA ELIZA SILVA; LIU, LIYING; YATSUZUKA, REBECA; DA SILVA, ANDERSON GABRIEL MARQUES; et al. Nanowires-based MnO2-Ru/rGO: An efficient oxygen reduction reaction electrocatalyst. Applied Surface Science, v. 651, p. 11-pg., 2024-01-03. (20/13288-6)

NETO, ANTONIO GOMES DOS SANTOS; SANTOS, ANA CAROLINE FERREIRA; JUNIOR, JOSE ANTONIO DE OLIVEIRA; JOST, CRISTIANE LUISA; SOUSA, CAMILA SILVA DE; GOULART, MARILIA OLIVEIRA FONSECA; SANTANA, ANTONIO EUZEBIO GOULART; GONZALEZ, SERGIO YESID GOMEZ; SILVA, EDERSON ESTEVES DA; FONSACA, JESSICA ELIZA SILVA; et al. Exploiting synergistic effects: Cheap ultra-sensitive electrochemical rutin detection using WO3/rGO nanocomposite in combination with multiwalled carbon nanotubes. Microchemical Journal, v. 193, p. 10-pg., 2023-10-01. (20/13288-6)

DE OLIVEIRA JR, JOSE ANTONIO; DOS SANTOS NETO, ANTONIO GOMES; DE SOUSA, CAMILA SILVA; RODRIGUES, THENNER SILVA; GARCIA, MARCO AURELIO SULLER; JOST, CRISTIANE LUISA; GONZALEZ, SERGIO YESID GOMEZ. Enhanced Isoproturon detection using AgPt nanotubes-based electrochemical sensor for water quality monitoring. Microchemical Journal, v. 205, p. 12-pg., 2024-08-06. (20/13288-6)

FONSACA, JESSICA E. S.; HOSTERT, LEANDRO; ZARBIN, ALDO J. G.; ORTH, ELISA S.. Chemical safety using functionalized carbon nanomaterials: neutralization and detection of organophosphorus compounds. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 12, n. 14, p. 25-pg., 2024-02-26. (20/13288-6)

NAGAOKA, DANILO A.; GRASSESCHI, DANIEL; CADORE, ALISSON R.; FONSACA, JESSICA E. S.; JAWAID, ALI M.; VAIA, RICHARD A.; DE MATOS, CHRISTIANO J. S.. Redox exfoliated NbS2: characterization, stability, and oxidation. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 25, n. 13, p. 10-pg., 2023-03-09. (20/04374-6, 18/25339-4, 20/13288-6)

DE AQUINO, CAROLINE BRAMBILLA; FONSACA, JESSICA ELIZA SILVA; DOMINGUES, SERGIO HUMBERTO. RuO2-WO3/PAni: combining the best of two classes of materials for a new energy storage device. Journal of Materials Science, v. 58, n. 15, p. 16-pg., 2023-04-07. (17/21988-5, 20/13288-6)