Plataforma capacitiva eletroquímica de detecção viral point-of-care

• Processo: 20/14756-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Paulo Roberto Bueno
• Beneficiário: Isabella Sampaio do Nascimento
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/24839-0 - Eletrônica e eletroquímica em escala nanométrica: fundamentos e aplicações, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/07625-0 - Fabricação de Compostos e Eletrodos de rGO para Aplicação em Biossensores Baseados em Capacitância Quântica, BE.EP.PD
• Assunto(s): Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dengue Vírus | Electrochemical capacitance | point-of-care test | Sexually transmitted infection | viral detection platform | eletroquímica

Resumo

A pandemia de COVID-19 mostrou que plataformas diagnósticas mais acessíveis e rápidas são cruciais para o controle efetivo de doenças virais, pois permitem o rápido isolamento das pessoas infectadas, a escolha do tratamento mais adequado e o conhecimento da distribuição geográfica da doença para administrar recursos para o sistema público de saúde nas regiões mais afetadas. Neste projeto, serão desenvolvidos sensores eletroquímicos capacitivos para detecção de biomarcadores do vírus da Dengue e de um vírus responsável por uma doença sexualmente transmissível (HPV-16 ou HTLV-1), com o objetivo de superar as limitações das técnicas diagnósticas convencionais e permitir a ampla realização de testes mesmo em regiões sem infraestrutura laboratorial. A proposta de detecção baseada em métodos livre de reagentes é vantajosa porque o preparo da amostra é simples e pode ser empregada na fase inicial da doença, abordando algumas deficiências dos testes moleculares (RT-PCR). Biossensores eletroquímicos impedimétricos têm sido amplamente explorados para o diagnóstico de doenças devido à sua alta sensibilidade e por fornecerem resultados rápidos, entretanto, algumas abordagens para realizar as análises representa um desafio para aplicação point-of-care. Portanto, uma estratégia eletroquímica livre de sondas redox em solução, sem reagente, baseada na capacitância derivada da impedância será empregada em nossa plataforma de detecção viral. Os peptídeos serão conjugados a moléculas de ferroceno, usadas como radicais redox, e automontadas em eletrodos de placa de circuito impresso (PCB). Moléculas biorreceptoras serão então adicionadas à monocamada e a plataforma de detecção será testada em campo com amostras clínicas. Todos os circuitos eletrônicos necessários para a aquisição do sinal do sensor serão combinados em um potenciostato do tamanho de um pen-drive a ser conectado a um smartphone onde um software específico irá processar os dados e fornecer o resultado na tela. Acreditamos que nossa plataforma pode ser eficaz para o diagnóstico point-of-care de infecções virais, representando uma ferramenta fundamental para testes massivos e controle de epidemias.