Sensores portáteis baseados em nanomateriais para detecção de doenças infecciosas e câncer

• Processo: 21/11531-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Andrea Simone Stucchi de Camargo Alvarez Bernardez
• Beneficiário: Marylyn Setsuko Arai
• Supervisor: Hakho Lee
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Massachusetts General Hospital, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 19/12588-9 - Biossensores ópticos para detecção rápida de bactérias patogênicas, BP.DR
• Assunto(s): Exossomos Conversão de energia Materiais nanoestruturados Propriedades ópticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: conversao ascendente de energia | Detecção de bactérias | Exossomos | Nanomateriais luminescentes | Propriedades ópticas e espectroscópicas

Resumo

Há muito tempo, o câncer e as bactérias infecciosas estão entre as principais causas de mortes em todo o mundo. Apesar dos enormes desenvolvimentos nas áreas de diagnóstico e tratamento, persiste a necessidade urgente de plataformas genéricas, precisas e pontuais que permitam o diagnóstico rápido e precoce dessas doenças de forma a viabilizar tratamentos mais rápidos e adequados. Nesse cenário, propomos o uso de nanomateriais na construção de plataformas compactas para detecção de biomarcadores de bactérias e câncer. Este projeto prevê a Bolsa Estágio de Pesquisa no Exterior (BEPE) da candidata no Center for System Biology - Massachusetts General Hospital e Harvard Medical School, sob a supervisão dos Profs. Hakho Lee e Cesar Castro, que têm ampla experiência no desenvolvimento e tradução de plataformas para diagnóstico de câncer e doenças infecciosas. O projeto é dividido em dois objetivos principais: 1) o uso de nanopartículas de upconversion em sensores luminescentes compactos para detecção de bactérias e 2) a otimização da detecção luminescente de vesículas extracelulares usando nanopartículas de upconversion, nanopartículas magnéticas e/ou nanobastões de ouro. Os nanomateriais serão desenvolvidos e otimizados de acordo com os requisitos das aplicações finais e as plataformas de sensoriamento serão aperfeiçoadas ao longo do processo. Dessa forma, pretendemos explorar e expandir a experiência crescente da candidata em síntese e funcionalização de nanomateriais, assim como introduzi-la aos sensores de última geração produzidos no Center for System Biology. Além disso, esta proposta complementa o projeto de doutorado em andamento do candidato (PROCESSO FAPESP 2019/12588-9), que tem como foco o uso de nanopartículas de conversão ascendente e nanobastões de ouro para o desenvolvimento de um sensor luminescente "turn-on" para detecção e diferenciação de bactérias. (AU)

Publicações científicas

(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)

RAVARO, LEANDRO P.; ARAI, MARYLYN S.; MAIA, LAURO J. Q.; DOUSTI, M. REZA; DE OLIVEIRA SANTIAGO, PEDRO HENRIQUE; ELLENA, JAVIER; DE CAMARGO, ANDREA S. S.. Multifunctional Platform Based on a Copper(I) Complex and NaYF4:Tm3+,Yb3+Upconverting Nanoparticles Immobilized into a Polystyrene Matrix: Downshifting and Upconversion Oxygen Sensing. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. N/A, p. 11-pg., 2022-10-17. (21/10066-5, 13/07793-6, 21/11531-3, 20/05627-5, 13/24727-7, 19/12588-9)