Biossensor baseado em técnicas colorimétricas e eletroquímicas para a detecção simultânea de analitos de naturezas variadas

• Processo: 24/18003-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Laís Canniatti Brazaca
• Beneficiário: Beatriz Bertin
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/10141-2 - Novos biossensores vestíveis para análises não invasivas de biomarcadores proteicos, AP.JP
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Colorimetria Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensor | Biossensor vestível | colorimetria | Eletrodos flexíveis | Eletroquímica | Biossensor

Resumo

Recentemente, biossensores vestíveis tem recebido considerável atenção devido à sua capacidade de quantificar diferentes analitos em tempo real de maneira simples e não invasiva, trazendo importantes informações às áreas de saúde, esportes, alimentação e de segurança.Propomos aqui o desenvolvimento de biossensores vestíveis para a determinação simultânea de4 analitos de diferentes naturezas no suor: pH, eletrólitos (K+), pequenas moléculas (glicose) eproteínas (dermicidina). Espera-se que as moléculas sejam determinadas de maneira precisa,simples, rápida e de baixo custo a partir de técnicas eletroquímicas e colorimétricas. Cada umdestes biomarcadores foi escolhido como analito-modelo de suas categorias devido a sua altarelevância clínica, sendo relacionados à distúrbios metabólicos e diferentes tipos de câncer, por exemplo. Dispositivos baseados no polímero PDMS contendo 4 caminhos individuais - um para a determinação de cada biomarcador - serão construídos através de técnicas como o corte a laser, a impressão 3D e a litografia macia. A determinação de pH será realizada por colorimetria, através da modificação de membranas com indicadores universais, enquanto a determinação de K+ será realizada através da integração de um eletrodo de íon seletivo na plataforma. Por fim, a determinação de glicose será realizada a partir da modificação de eletrodos screen printed de carbono com a enzima glicose oxidase, e a detecção da proteína dermicidina será realizada a partir de um teste do tipo lateral flow em um sistema do tipo sanduíche, tendo nanopartículas de ouro como marcadores. Visto que as plataformas desenvolvidas podem ser ajustadas para a detecção de diversos analitos, espera-se que tais dispositivos ampliem consideravelmente o número de biomoléculas passíveis de serem analisadas por dispositivos vestíveis em suor, gerando grande impacto principalmente na área de saúde.