Nanomarcadores e sondas luminescentes contendo íons terras raras

Resumo

Íons terras-raras (TR), devido às suas propriedades luminescentes, têm vasta aplicação em dispositivos visuais e conversores de radiação e atuam também como sondas espectroscópicas ou sensores (químicos ou biológicos). Na composição de nanomateriais ampliam sua aplicabilidade devido às inúmeras vantagens por estarem em dimensão nanométrica. Em biologia e medicina, vem crescendo exponencialmente a utilização de tais nanomateriais como marcadores luminescentes em imunoensaios para detecções de diferentes espécies. A busca por novos marcadores e sistemas de detecção com alta sensibilidade óptica e seletividade, sem autofluorescência, compatibilidade com células vivas e estabilidade em ambientes aquosos aerados, tem aumentado o interesse na utilização de luminóforos de TR para esses fins. Luminóforos de TR com conversão ascendente (upconversion) também têm demonstrado inúmeras vantagens como marcadores no estudo de sistemas biológicos. A morfologia é definida de acordo com o tipo de monitoramento devendo manter eficiência quântica o suficiente para produção de sinal detectável. O grau de conjugação do marcador com sistemas biológicos do tipo avidina-biotina deve ser considerado para sua aplicação efetiva. Dessa forma, o objetivo principal desse projeto consiste na nucleação da nova linha de pesquisa envolvendo luminóforos contendo íons terras-raras (TR) como nanomarcadores luminescentes e sondas no Departamento de Física, Química e Biologia, FCT/Unesp, com colaboração dos grupos externos de terras-raras e bioinorgânica da FFCLRP/USP, de materiais luminescentes do IQ/Unesp e apoio da rede Renami, grupo Fluor. Na implementação desta linha de pesquisa, então, tem-se como meta o desenvolvimento de subprojetos que contemplem a preparação de nanomateriais com alta eficiência de conversão ascendente, que serão funcionalizados e testados na conjugação com o sistema biotina-avidina para aplicação em ensaio biológico. Sistemas supramoleculares biocompatíveis também serão investigados para estabilização das nanopartículas na tentativa de substituição do sistema avidina-biotina, aumentando especificidade e diminuindo custo. Os íons terras-raras ainda serão aplicados como sonda estrutural em sistemas de interesse tecnológico, assim como na elaboração de sensores químicos. (AU)