Fabricação de um arranjo de (bio)sensores eletroquímicos por gravação a laser de CO2 visando o desenvolvimento de dispositivo wearable

• Processo: 23/12589-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Thiago Regis Longo Cesar da Paixão
• Beneficiário: Lucas Felipe de Lima
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroanalítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: (bio)ssensor multiplex | Dispositivos de baixo custo | ecofriendly sensors | laser-scribed graphene | Sensor wearable | Sensores em papel | Eletroanalítica

Resumo

Os dispositivos wearable são uma alternativa promissora no que diz respeito ao monitoramento contínuo e diagnóstico clínico de doenças em indivíduos acometidos, proporcionando análises diretamente sobre o corpo humano em tempo real, sem a necessidade de preparo da amostra ou infraestrutura laboratorial. A maioria desses dispositivos se concentra principalmente em aplicações voltadas para a área da saúde, para monitorar diversos patógenos e enfermidades de interesse clínico e hospitalar, os quais possuem potencial para auxiliar o trabalho médico na detecção e monitoramento de doenças contagiosas, por exemplo. O desenvolvimento de (bio)ssensores eleroquímicos de fácil manuseio e rápido diagnóstico clínico, pode ser uma importante ferramenta no monitoramento de biomarcadores ou espécies químicas de interesse, de maneira qualitativa e/ou quantitativa, a partir do contato direto com a superfície ou com o biofluído de interesse. Assim, o presente projeto de pesquisa visa desenvolver um arranjo de (bio)ssensores eletroquímicos do tipo wearable em plataforma de papel, funcionalizá-los (in-situ e ex-situ) com diferentes nanomateriais e enzimas para a detecção qualitativa (screening) e quantitativa de moléculas presentes no suor humano que são atratativas ao mosquito Anopheles gambiae causador da Malária. O arranjo de (bio)ssensores eletroquímicos será fabricado pela carbonização superficial induzida por radiação laser de CO2 em substratos de papel tratados quimicamente com retardante de chamas. Este processos visa produzir materiais com excelente desempenho eletroquímico, de forma acessível, sem ou com o mínimo consumo de reagentes químicos, diminuindo a toxicidade do material para aplicações wearable, bem como aumentando sua descartabilidade e fabricação escalável.

Publicações científicas

(8)

(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)

BOTTELLI, ELISA D.; DE LIMA, LUCAS F.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; DE ARAUJO, WILLIAM R.. Laser-scribed graphene toward scalable fabrication of electrochemical paper-based devices for lidocaine detection in forensic and pharmaceutical samples. Electrochimica Acta, v. 507, p. 10-pg., 2024-10-07. (23/12589-0, 18/08782-1, 23/00246-1, 22/03250-7)

FERREIRA, ANDRE L.; PASCHOARELLI, MAYRA V.; DE ARAUJO, WILLIAM R.; DE LIMA, LUCAS F.. From colors to currents: a hybrid electrochemical and colorimetric sensor for real-time detection of emerging pollutants and pH monitoring. ANALYTICAL METHODS, v. 17, n. 13, p. 11-pg., 2025-03-13. (22/03250-7, 23/12589-0, 23/00246-1)

CAMARGO, JESSICA ROCHA; ORZARI, LUIZ OTAVIO; RODRIGUES, JESSICA DE SOUZA; DE LIMA, LUCAS FELIPE; PAIXAO, THIAGO REGIS LONGO CESAR; FRACETO, LEONARDO FERNANDES; JANEGITZ, BRUNO CAMPOS. Advancements in disposable electrochemical systems for sustainable agriculture monitoring: Trends, gaps, and applied examples. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 180, p. 14-pg., 2024-09-13. (17/21004-5, 22/03399-0, 21/10639-5, 19/04758-1, 19/23342-0, 23/12589-0, 23/00246-1, 23/06793-4, 19/23177-0, 22/00509-0, 23/00335-4)

DE LIMA, LUCAS F.; ESTRELA, PAULO FELIPE NEVES; FAUSTINO, LUCAS COSTA; SOUZA, JONATAS, V; GERONCIO, EVERSON T. S.; DE LIMA, LEANDRO FONSECA; BAILAO, ELISA FLAVIA LUIZ CARDOSO; DE ARAUJO, WILLIAM R.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; DUARTE, GABRIELA R. M.. 3D-printed electrochemical loop-mediated isothermal amplification (E-LAMP): A miniaturized and portable platform to detect methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Analytica Chimica Acta, v. 1372, p. 9-pg., 2025-10-22. (23/00246-1, 23/12589-0, 22/03250-7)

DE LIMA, LUCAS F.; FERREIRA, ANDRE L.; DOS SANTOS, LETICIA ESTER; COELHO, KEYLA LIVIAN P.; SANTOS, KEYLA TEIXEIRA; SCHMIDT, ARIANE; DE JESUS, MARCELO BISPO; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; DE ARAUJO, WILLIAM R.. Bacterial Cellulose-Based Laser-Scribed Graphene Electrode for Hydrogen Peroxide Detection in Cancer Cells. ACS APPLIED BIO MATERIALS, v. 8, n. 7, p. 11-pg., 2025-06-29. (23/00246-1, 22/00723-1, 23/12589-0, 23/08460-2, 18/08782-1, 22/03250-7)

FERREIRA, DAVI M.; PASCHOARELLI, MAYRA, V; DE LIMA, LUCAS F.; DE ARAUJO, WILLIAM R.. Paper-based laser-scribed graphene towards wearable plant sensor: A portable electrochemical platform for precision agriculture. Talanta, v. 295, p. 11-pg., 2025-12-01. (23/12589-0, 22/03250-7, 23/00246-1)

DE LIMA, LUCAS FELIPE; FERREIRA, ANDRE LOPES; DO NASCIMENTO, GUIDA HELLEN MOTA; CARDOSO, LUANA PEREIRA; DE JESUS, MARCELO BISPO; DE ARAUJO, WILLIAM REIS. Tongue depressor (bio)sensors: A fast decentralized self-testing of salivary biomarkers for personalized medicine. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 494, p. 13-pg., 2024-06-18. (22/09892-0, 23/03483-4, 23/05204-5, 23/12589-0, 23/06143-0, 23/00246-1, 18/08782-1, 22/03250-7)

DE LIMA, LUCAS F.; CORSATO, PAULA C. R.; BELUOMINI, MAISA A.; FERREIRA, ANDRE L.; SANTOS, LETICIA ESTERDOS; BARBOSA, PRISCILLA P.; SIMEONI, CAMILA L.; DE JESUS, MARCELO BISPO; PROENCA-MODENA, JOSE LUIZ; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; et al. Smart Textile Electrochemical Capacitive Biosensor for Real-Time Monkeypox Virus Detection. ACS APPLIED ELECTRONIC MATERIALS, v. 7, n. 7, p. 12-pg., 2025-03-21. (18/08782-1, 22/03250-7, 23/00246-1, 22/10442-0, 22/00723-1, 23/12589-0)