Biossensores contendo filmes poliméricos com incorporação controlada de nanopartículas metálicas para aplicações em saúde

• Processo: 20/15095-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 01 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Beneficiário: Rafael Cintra Hensel Ferreira
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/07812-2 - Sensor vestível para detecção multiplexada de Ca2+, ácido úrico e interleucina-6 em suor, BE.EP.PD
• Assunto(s): Física de materiais Técnicas biossensoriais Nanofilmes Nanopartículas metálicas Diagnóstico precoce
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensores | câncer | detecção elétrica | Detecção óptica | Nanopartículas | Física de materiais nanoestruturados visando aplicações em sensores

Resumo

A fabricação de biossensores com baixo custo e em grande escala é uma necessidade para auxiliar no diagnóstico precoce de muitas doenças, como o Câncer, e para detecção de infecções como a da COVID-19. Um método empregado para aumentar a sensibilidade e seletividade de sensores é a incorporação de nanopartículas metálicas na matriz que precede a camada ativa do biossensor. Isto geralmente é alcançado pela adsorção de nanopartículas produzidas por síntese química. Entretanto, o controle da distribuição espacial das nanopartículas preservando suas interfaces ainda é um desafio tecnológico. Neste projeto, desenvolveremos biossensores (imunossensores ou genossensores) contendo uma matriz com filmes nanoestruturados de polímeros à qual serão incorporadas nanopartículas metálicas produzidas na fase gasosa. Essa técnica de fabricação física fornece controle completo e independente da composição, tamanho, interface e distribuição espacial das nanopartículas na matriz polimérica. As interações nanopartículas-polímero serão caracterizadas com diferentes técnicas espectroscópicas. O controle na introdução das nanopartículas permitirá aprimorar a detecção tanto de material genético com o genossensor quanto de anticorpos com o imunossensor. Espera-se chegar ao protótipo de um sistema portátil, de fácil uso e baixo custo que possa ser aplicado em diagnósticos no Sistema Único de Saúde do Brasil. (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

HENSEL, RAFAEL C.; DI VIZIO, BIAGIO; MATERON, ELSA M.; SHIMIZU, FLAVIO M.; ANGELIM, MONARA KAELLE S. C.; DE SOUZA, GABRIELA F.; MODENA, JOSE L. P.; MORAES-VIEIRA, PEDRO M. M.; DE AZEVEDO, RICARDO B.; LITTI, LUCIO; et al. Enhanced performance of impedimetric immunosensors to detect SARS-CoV-2 with bare gold nanoparticles and graphene acetic acid. Talanta, v. 281, p. 9-pg., 2024-09-25. (18/22214-6, 20/15095-0)

HENSEL, RAFAEL CINTRA; COMISSO, NICOLA; MUSIANI, MARCO; SEDONA, FRANCESCO; SAMBI, MAURO; CESTER, ANDREA; LAGO, NICOLO; CASALINI, STEFANO. Cu-modified electrolyte-gated transistors based on reduced graphene oxide. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 11, n. 26, p. 9-pg., 2023-06-12. (20/15095-0)

HENSEL, RAFAEL C.; DI VIZIO, BIAGIO; MONTES-GARCIA, VERONICA; YANG, JIJIN; ILIE, GEORGIAN G.; SEDONA, FRANCESCO; SAMBI, MAURO; SAMORI, PAOLO; CESTER, ANDREA; AGNOLI, STEFANO; et al. Graphene Acetic Acid-Based Hybrid Supercapacitor and Liquid-Gated Transistor. ADVANCED ELECTRONIC MATERIALS, v. 10, n. 4, p. 10-pg., 2024-01-16. (20/15095-0)

GONCALVES, MARIA HELENA; BRAUNGER, MARIA LUISA; DE BARROS, ANERISE; HENSEL, RAFAEL C.; DALAFINI, JULIANNA G.; MAZALI, ITALO O.; CORREA, LEONARDO M.; UGARTE, DANIEL; RIUL JR, ANTONIO; RODRIGUES, VARLEI. Controlled Insertion of Silver Nanoparticles in LbL Nanostructures: Fine-Tuning the Sensing Units of an Impedimetric E-Tongue. CHEMOSENSORS, v. 12, n. 6, p. 13-pg., 2024-06-01. (07/01722-9, 22/02893-1, 20/15095-0, 20/15497-1, 15/14836-9)