Nanopartículas plasmônicas de Au e Ag funcionalizadas com complexos de Ln3+ para aplicação como marcadores luminescentes em ensaios biológicos

• Processo: 25/01966-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Hermi Felinto de Brito
• Beneficiário: Ashley Andersson Santos Santana de Jesus
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos, AP.TEM
• Assunto(s): Bioensaio Elementos da série dos lantanídeos Plasmônica Materiais luminescentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioensaios | Lantanídeos | Marcadores Luminescentes | Nanopartículas de Au e Ag | Plasmônica | Materiais luminescentes

Resumo

Neste projeto, serão desenvolvidas nanopartículas plasmônicas de ouro e prata funcionalizadas com compostos de coordenação de íons lantanídeos. O objetivo principal é investigar o potencial desses novos nanomateriais como marcadores ópticos em ensaios biológicos, buscando aprimorar a sensibilidade e a seletividade na detecção. Estudos recentes demonstram que o acoplamento entre nanopartículas plasmônicas e compostos luminescentes de lantanídeos intensifica significativamente suas propriedades fotoluminescentes. Nesse contexto, este projeto de doutorado propõe a síntese de novos nanomateriais plasmônicos modificados com organosilanos, empregando o método de Stöber, e decorados com compostos de coordenação de íons lantanídeos trivalentes, explorando novas metodologias de síntese. As nanopartículas obtidas serão caracterizadas por diversas técnicas, incluindo termogravimetria (TG-DTG), difratometria de raios X (XRD), espectroscopias de absorção na região do infravermelho (IR) e Raman, espectroscopia de absorção de raios X (EXAFS/XANES), luminescência óptica excitada por raios X (XEOL), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM) e espectroscopia de energia dispersiva por raios X (EDS). A investigação das propriedades fotofísicas dos marcadores ópticos para ensaios biológicos será realizada por meio das técnicas de espectroscopia de fotoluminescência estática e resolvida no tempo e por cálculos mecânico-quânticos semi-empíricos e Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e testes de toxicidade. Por fim, esses novos nanomateriais serão estudados como marcadores ópticos em bioensaios. Assim, este projeto está em concordância com o desenvolvimento de novas tecnologias para o desenvolvimento de biossensores com alta sensibilidade e baixo limite de detecção.