Biossensores para dupla detecção de SARS-CoV-2 combinando SERS e impedância eletroquímica

• Processo: 20/11803-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de janeiro de 2022
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Carlos José Leopoldo Constantino
• Beneficiário: Celina Massumi Miyazaki
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, AP.TEM
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Espectroscopia Raman amplificada por superfície Espectroscopia de impedância eletroquímica SARS-CoV-2 Betacoronavirus COVID-19 Glicoproteína da espícula de Coronavirus Diagnóstico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensores | Impedância Eletroquímica | SARS-CoV-2 | Sers | Biossensores SERS

Resumo

A situação emergencial global devido a pandemia do SARS-CoV-2 demanda o desenvolvimento de métodos rápidos, confiáveis e de baixo custo para o diagnóstico do vírus. O padrão-ouro de diagnóstico é o RT-PCR (Reverse-Transcription Polymerase Chain Reaction), que demanda tempo, operador especializado e equipamento de alto custo. Em contrapartida, métodos baseados em testes sorológicos para imunoglobulinas podem ser relativamente mais rápidos e baratos, mas estão sujeitos a alta variabilidade da resposta imunológica dos pacientes. Neste projeto, propõe-se um ensaio englobando separação e pré-concentração imunomagnéticas seguido de dupla detecção via SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering) e impedância eletroquímica em configuração sanduíche. Nanopartículas com núcleo magnético e casca de ouro (Au@MNP) serão sintetizadas e devidamente funcionalizadas com um marcador SERS (4-MBA, ácido 4-mercaptobenzóico) e anticorpos de captura anti-proteína spike (S) SARS-CoV-2 monoclonal (Au@MNPAb1). Os conjugados Au@MNPAb1 quando incubados com amostras contendo a proteína S SARS-CoV-2 (antígeno, Ag) formam complexos Au@MNPAb1Ag, que após sua separação magnética, serão incubados em uma superfície sensora de ouro funcionalizada previamente com anticorpos de detecção (Ab2) anti-proteína S SARS-CoV-2 policlonal para dupla detecção por SERS e espectroscopia de impedância eletroquímica. A configuração sanduíche usando o conjugado Au@MNPAb1 deve garantir especificidade, facilitar a separação, purificação e pré-concentração, além de atuar como agente amplificador de sinal, tanto para as medidas eletroquímicas quanto para SERS. Objetiva-se ainda, por meio do projeto temático 2018/22214-6, estabelecer colaborações com grupos especializados para que, após a fabricação e otimização do sensor usando a proteína S, testes possam ser realizados em amostra reais infectadas com o SARS-CoV-2. (AU)