Estudo do comportamento térmico e da temperatura próxima às nanopartículas de ouro em DNA Origami por espectroscopia de íons lantanídeos

• Processo: 21/13634-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: José Maurício Almeida Caiut
• Beneficiário: José Maurício Almeida Caiut
• Pesquisador Anfitrião: Ilko Bald
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Potsdam, Alemanha
• Assunto(s): Métodos bioanalíticos Nanopartículas Termometria Fotônica Íons terras raras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioanalítica | conversao ascendente de energia | DNA Origami | ions lantanídeos | Nanopartículas | termometria | Íons Terras Raras; Nanopartículas e Fotônica

Resumo

Este projeto de pesquisa no exterior visa o desenvolvimento de uma nova estratégia para determinar a temperatura próxima às nanopartículas de ouro fixadas na superfície de estruturas de DNA Origami, uma vez que, plasmons de superfície localizados quando excitados amplificam o campo eletromagnético em sua proximidade e, finalmente, promovem um aumento da temperatura na proximidade das nanopartículas. Dímeros de nanopartículas criam pontos de intensidade de campo muito alta. A determinação da temperatura local próxima a essas partículas no origami de DNA é uma necessidade e é dificilmente obtida por outros métodos. Considerando o campo notavelmente amplo de aplicações para DNA origami, como nanofabricação, catálise, máquinas moleculares, drug delivery, bioimagiamento, bioanálise de moléculas individuais e nanofotônica, este projeto encontra-se na fronteira do conhecimento, pois a termometria de agregados de nanopartículas metálicas inseridas na superfície do DNA origami é um dos desafios que essa tecnologia precisa superar para atingir seu pleno potencial. Especificamente, neste projeto iremos combinar as notáveis propriedades do DNA origami com a multifuncionalidade dos íons lantanídeos para desenvolver novos sistemas fotônicos, como um sensor térmico local em nanoescala. Devido à sua novidade, muitos desafios são esperados, e para superá-los, um esforço sinérgico será criado entre nosso grupo da Universidade de São Paulo (Brasil) e do destacado grupo de pesquisadores da Alemanha, na Universidade de Potsdam, notadamente, em estudos de espectroscopia de íons lantanídeos e DNA origami, respectivamente. Portanto, será uma excelente oportunidade fazer parte de uma equipe internacional de destaque na vanguarda da ciência e ajudar no desenvolvimento de novos sistemas bioanalíticos. (AU)