Modificação e caracterização de eletrodos de baixo custo com material derivado de ácido 3-amino-4-hidroxibenzóico visando o desenvolvimento de genossensor aplicado ao diagnóstico do Zika vírus

Autor(es)

Rafael da Fonseca Alves

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Araraquara. 2019-04-05.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Química. Araraquara
• Data de defesa: 2019-02-27
• Orientador: Maria del Pilar Taboada Sotomayor

Resumo

O vírus Zika é um agente causador de doenças infecciosas que se espalha nos seres humanos através dos vetores do vírus, os mosquitos Aedes aegypti e Aedes albopictus. A transmissão durante a gravidez leva à microcefalia em recém-nascidos e também outros defeitos de nascimento. Os esforços para monitorar e controlar a infecção pelo Zika vírus globalmente são muito limitados. No contexto do desenvolvimento de novas metodologias de diagnóstico, a construção de sensores biológicos tem se tornado uma atividade ampla no ramo da ciência. Neste sentido eletrodos modificados com polímeros condutores e não condutores são opções viáveis, pois além de auxiliar na imobilização das biomoléculas podem melhorar a resposta analítica. Assim, realizou-se, o estudo das propriedades elétricas e morfológicas de um novo material derivado do monômero ácido 3-amino-4- hidroxibenzóico (AAHB) sobre a superfície de eletrodos de grafite de lapiseira para construção de um biossensor contendo uma sequência de oligonucleotídeo específica do Zika vírus. Foi formado um material eletroquimicamente ativo na superfície dos eletrodos de grafite de lapiseira. Analisou-se diferentes condições de eletropolimerização e comportamentos físico-químicos do monômero e foi proposto um mecanismo de formação do polímero. Vários parâmetros foram investigados para otimizar a resposta do genossensor ao substrato utilizando a voltametria de onda quadrada (VOQ). Dentre essas investigações, as melhores respostas foram obtidas, e o sensor mostrou uma faixa linear de trabalho para a sequência sintética de 14 x10 - 6 a 66 x10-6 mol L-1 (r2 = 0,996), sendo a equação obtida da regressão linear: ∆ip (µA) = 43,34+1,38x[cDNA] (µmol L-1 ) com limite de detecção de 2,3 x10-6 mol L-1 e o limite de quantificação de 7,6 x10 – 6 mol L-1 , respectivamente. A faixa linear de trabalho obtida em amostras de soro humano enriquecidas com material genético extraído do Zika vírus foi entre 84,0 pmol L-1 a 1410,0 pmol L-1 (r2= 0,997). A equação obtida da regressão linear foi: Δip (μA) = (-7.14) + 0,195x [cDNA] (pmol L – 1 ) sendo o limite de detecção 25,4 x10-12 mol L-1 e o limite de quantificação de 84,0 x 10- 12 mol L - 1 . Os eletrodos foram armazenados a -8 °C por 30 dias e não foi observada uma perda de resposta significativa do material. Adicionalmente, o sistema se mostrou seletivo na presença de um alvo não-complementar e em amostras de soro humano enriquecidas com material genético extraído do Dengue vírus tipo 2 (DENV-2) e tipo 3(DENV-3). Assim, o sistema mostra-se promissor no desenvolvimento de genossensor para diagnóstico do Zika vírus, com a utilização do poli(AAHB) como suporte para imobilização de biomoléculas em eletrodos de grafite de lapiseira, que foram escolhidos pela eficiência e baixo custo. Uma segunda alternativa avaliada foi o uso de polímeros molecularmente impressos (MIP) e seus controles não impressos (NIP) para biotina. Neste caso, utilizando DNA-biotinilado das sequências sintéticas do genoma do vírus Zika em imunoensaios de ELISA, nos que se avaliou a capacidade de reconhecimento do material, para posteriormente aplicar estes polímeros em ensaios de Fluxo Lateral, os quais apresentaram boa resposta no reconhecimento seletivo. Mostrando que este sistema é uma alternativa promissora para a rápida detecção do Zika vírus. (AU)

• Processo FAPESP: 17/07436-0 - Modificação e caracterização de eletrodos de baixo custo com material derivado de ácido 3-amino-4-hidroxibenzóico visando o desenvolvimento de genossensor aplicado ao diagnóstico do Zika vírus
• Beneficiário: Rafael da Fonseca Alves
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado