Preparação de transistores de efeito de campo nanoestruturados na análise de processos neuroquímicos

Autor(es)

Alexandre Kisner

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química
• Data de defesa: 2012-12-03

Membros da banca

Lauro Tatsuo Kubota; Rose Mary Zumstein Georgetto Naal; Sergio Antonio Spinola Machado; Ana Flávia Nogueira; Celso Aparecido Bertran

• Orientador: Lauro Tatsuo Kubota

Resumo

Transistores de efeito de campo (FETs) modificados com nanoeletrodos de Au representam uma excelente ferramenta para o estudo eletrofisiológico de células, uma vez que as características da dimensionalidade destes últimos são comparáveis às espécies celulares a serem detectadas e medidas múltiplas podem ser realizadas simultaneamente. Neste trabalho, foram fabricados transistores de efeito de campo com três diferentes tipos de superfície em suas regiões de porta, transistores com somente SiO2, SiO2 e Al2O3 anódica porosa, e ainda SiO2-Al2O3 contendo nanopartículas de Au dentro de seus poros. Os transistores foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura assim como por medidas elétricas convencionais. Estas últimas demonstraram que os processos de anodização e deposição de nanopartículas em sua superfície não comprometem as suas propriedades elétricas. Os transistores com portas nanoporosas foram modificados com torisinase e empregados como biossensores para a detecção de dopamina. Os resultados demonstraram que estes FETs podem detectar dopamina num alcance de concentração normalmente encontrado durante a liberação destas moléculas por células neurais. Transistores com nanopartículas de Au foram empregados na detecção de serotonina utilizando-se uma metodologia de interação eletrostática através de monocamadas auto-organizadas, o que é ainda pouco explorado com FETs. Esta permitiu a detecção de serotonina num alcance linear de 0,1 a 2 µmol L. Experimentos envolvendo a adesão celular e a detecção de prótons liberados por vesículas de células PC12 foram conduzidos, e demonstraram que os processos interfaciais entre as células e os transistores apresentam um dependência das propriedades capacitivas da superfície, e que a presença das nanopartículas pode aumentar a sensibilidade elétrica da porta dos transistores. Estes efeitos interfaciais influenciaram diretamente na razão sinal-ruído da leitura de sinais de exocitose e sugerem que o uso de transistores nanoestruturados representa uma ferramenta promissora para análise deste tipo de célula in vitro (AU)

• Processo FAPESP: 07/03604-3 - Estimulação e detecção múltipla de atividade de células nervosas empregando transistores de efeito de campo modificados com nanoeletrodos de Au
• Beneficiário: Alexandre Kisner
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado