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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

A Nanobiosensor Based on 4-Hydroxyphenylpyruvate Dioxygenase Enzyme for Mesotrione Detection

Texto completo
Autor(es):
Garcia, Pamela Soto [1] ; Dario Moreau, Alberto Luis [1, 2] ; Magalhaes Ierich, Jessica Cristiane [1] ; Araujo Vig, Ana Carolina [1] ; Higa, Akemi Martins [1] ; Oliveira, Guedmiller S. [1] ; Abdalla, Fabio Camargo [3] ; Hausen, Moema [1] ; Leite, Fabio L. [1]
Número total de Autores: 9
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed Sao Carlos, Dept Phys Chem & Math, Nanoneurobiophys Res Grp, BR-18052780 Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Fed Inst Educ Sci & Technol Itapetininga, BR-18202000 Itapetininga - Brazil
[3] Univ Fed Sao Carlos, Dept Biol, Lab Struct & Funct Biol, BR-18052780 Sao Carlos, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: IEEE SENSORS JOURNAL; v. 15, n. 4, p. 2106-2113, APR 2015.
Citações Web of Science: 11
Resumo

The herbicide residue from intensive agricultural activity provokes environmental disturbances and human health injuries. Among the enzymatic disruptor herbicides, mesotrione is able to inhibit 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (HPPD), which plays a key role in the carotenoid synthesis. Therefore, enzyme-based sensors are innovative options for monitoring herbicides used in agriculture. Compared to the standard sensors, biosensors have assorted advantages, such as practicality, quick response, low cost, and high sensitivity. A nanobiosensor was developed herein based on HPPD for mesotrione detection. Theoretically, the molecular docking and molecular dynamics simulation estimated the interacting regions of HPPD with mesotrione. Experimentally, the atomic force microscope tip functionalization with HPPD immobilized in self-assembled monolayers was confirmed by fluorescence microscopy and atomic force spectroscopy. The cross-linker N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide hydrochloride was responsible for properly preserving the enzyme on the tip. The nanobiosensor proposed here was successfully able to detect mesotrione molecules. Such effectiveness in the development of nanobiosensors promises reliable, precise, and low-cost techniques, which apply to a broad range of issues, from ecology to medicine. (AU)

Processo FAPESP: 07/05089-9 - Desenvolvimento de nanobiossensores usando a espectroscopia de força atômica: aplicação na detecção de pesticidas
Beneficiário:Fabio de Lima Leite
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 14/12082-4 - Modelagem molecular das interações do complexo antígeno-anticorpo na investigação de doenças desmielinizantes autoimunes
Beneficiário:Jéssica Cristiane Magalhães Ierich
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 13/09746-5 - Desenvolvimento de nanobiossensores utilizando técnicas computacionais avançadas
Beneficiário:Gued Souza
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 11/17840-6 - Ação do cádmio e do Roundup® original em órgãos internos de Bombus morio e Bombus atratus (Hymenoptera: Bombini)
Beneficiário:Fábio Camargo Abdalla
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 13/21958-8 - Avaliação molecular da Imunoglobulina G (IgG) usando modelagem por homologia para aplicação em nanobiossensores
Beneficiário:Ana Carolina Araujo Vig
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 10/00463-2 - Estudo de materiais biológicos usando a microscopia de força atômica
Beneficiário:Gabrielle de Almeida Ribeiro
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo FAPESP: 10/04599-6 - Estudo de "superfícies inteligentes" para desenvolvimento de nanobiossensores
Beneficiário:Aline Cristine Nanuh da Silva
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 08/57859-5 - Controle biorracional de insetos pragas
Beneficiário:Maria Fátima das Graças Fernandes da Silva
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático