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Desenvolvimento de novos biossensores de transistores de efeito de campo com gatilho estendido (EGFET) utilizando óxidos e nanotubos de vanádio e titânio para determinação de pH, ureia e glicose: preparação, estudo e caracterização

Processo: 07/03100-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2007
Vigência (Término): 31 de agosto de 2008
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Marcelo Mulato
Beneficiário:Elidia Maria Guerra
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Técnicas biossensoriais   Dióxido de titânio   Pentóxido de vanádio   Nanotubos

Resumo

Biossensores são ferramentas de uso imprescindível na área médica por apresentarem diversas aplicações. Cada uma destas aplicações envolve uma demanda por um sensor específico. A diversidade de substâncias presentes em fluidos biológicos a serem explorados leva ao desenvolvimento de novos tipos de biossensores, abrindo caminho para avanços significativos com relação à capacidade de seletividade, facilidade na operação, diminuição do limite de detecção, análise em tempo real, reprodutibilidade, etc. O ISFET (direto do inglês, Ion Sensitive Field Effect Transistor) foi o primeiro sensor químico com pequenas dimensões baseado em dispositivo semicondutor. Em comparação com outros tipos de biossensores, ele apresenta vantagens bem conhecidas: miniaturização, alta sensibilidade, baixo custo e potencial para multidetecção. Uma alternativa à fabricação do ISFET são os denominados EGFET (direto do inglês, Extended Gate Field Effect Transistor). O EGFET, como sensor de pH, é composto de uma membrana responsável pela detecção dos íons que é depositada sobre um substrato e conectada a um MOSFET comercial. Na confecção de biossensores a superfície de um EGFET é modificada acrescentando sobre ela uma camada de enzimas. Contudo, para a imobilização destas enzimas é necessário um material que possua uma superfície que permita o entrelaçamento dessas espécies em questão. Dessa maneira, a possibilidade do uso de óxidos ou nanotubos como, por exemplo, os óxidos de titânio ou vanádio, via sol-gel, além de nanotubos obtidos a partir desses mesmos óxidos, podem ser muito atraentes por possuírem a capacidade de imobilização de enzimas. Sendo assim, neste projeto será explorado o uso de matrizes de óxidos inorgânicos, como óxido de titânio e vanádio xerogel, bem como seus nanotubos, como uma ferramenta para o desenvolvimento e estudo de novos materiais e novas concepções morfológicas, objetivando a sua utilização posterior como biossensores. Testes serão realizados com protótipos de sensores de pH, ureia e glicose. (AU)