Fabricação de plataformas sensoras SERS por impressão 3D e sua aplicação na determinação de metabólitos em fluidos biológicos

• Processo: 24/22105-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Javier Erick Lobatón Villa
• Beneficiário: Tatiana Aparecida de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/09412-4 - Sensores espectroquímicos ultrassensíveis aliados à quimiometria: investigação multivariada de perfis metabólicos de fluídos biológicos usando espectroscopia Raman intensificada por superfície, AP.R
• Assunto(s): Espectroscopia vibracional Impressão tridimensional Materiais nanoestruturados Espectroscopia Raman amplificada por superfície
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Espectroscopia Vibracional | impressão 3D | Nanomateriais | Sers | Nanomateriais e Espectroscopia

Resumo

Desde a descoberta da espectroscopia Raman intensificada por superfície (SERS), ela tem demonstrado grande potencial para ser utilizada em análise de traços devido à sua alta sensibilidade. No entanto, a dificuldade na fabricação de substratos SERS eficientes e de baixo custo é uma das grandes limitações para tornar SERS uma técnica bem estabelecida. Nesta tese de doutorado, serão desenvolvidos métodos automatizados para a fabricação de substratos SERS usando a tecnologia de impressão 3D. Para tal, nanopartículas de ouro serão sintetizadas e incorporadas em uma resina fotopolimerizável, o que permitirá a impressão direta de materiais plasmônicos. Estudos de estabilidade das nanopartículas serão feitos considerando a sua interação com monômeros, polímeros, surfactantes, e fotoiniciadores, que serão os principais componentes da resina fotopolimerizável. A otimização da resposta SERS dos substratos obtidos por impressão 3D será feita através da avaliação da sensibilidade, da repetibilidade, e da estabilidade do material. Por fim, as superfícies ativas dos substratos serão modificadas e utilizadas para a detecção de metabólitos em amostras de fluídos biológicos sintéticos e reais para demonstrar a aplicabilidade dos sensores SERS em matrizes complexas.