Polysaccharide Multilayer Films in Sensors for Detecting Prostate Tumor Cells Based on Hyaluronan-CD44 Interactions

Autor(es)

Maia Rocha Neto, Joao Batista ^[1] ; Soares, Andrey Coatrini ^[2] ; Bataglioli, Rogerio Aparecido ^[1] ; Carr, Olivia ^[3] ; Rodrigues Costa, Carlos Alberto ^[4] ; Oliveira Jr, Osvaldo N. ; Beppu, Marisa Masumi ^{[5, 1]} ; Carvalho, Hernandes F. ^{[5, 6]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Campinas, Sch Chem Engn, BR-13083852 Campinas - Brazil

^[2] Embrapa Instrumentat, Natl Lab Nanotechnol Agribusiness LNNA, BR-13560970 Sao Carlos - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Phys, BR-13566590 Sao Carlos - Brazil

^[4] Brazilian Ctr Res Energy & Mat CNPEM, Brazilian Nanotechnol Natl Lab LNNano, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

^[5] Univ Estadual Campinas, Inst Biol, BR-13083970 Campinas - Brazil

^[6] Natl Inst Photon Appl Cell Biol INFABIC, BR-13083859 Campinas - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: CELLS; v. 9, n. 6 JUN 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

The increasing need for point-of-care diagnosis has sparked the development of label-free sensing platforms, some of which are based on impedance measurements with biological cells. Here, interdigitated electrodes were functionalized with layer-by-layer (LbL) films of hyaluronan (HA) and chitosan (CHI) to detect prostatic tumor cells (PC3 line). The deposition of LbL films was confirmed with atomic force microscopy and polarization-modulated infrared reflection absorption spectroscopy (PM-IRRAS), which featured the vibrational modes of the HA top layer capable of interacting specifically with glycoprotein CD44 receptors overexpressed in tumor cells. Though the CHI/HA LbL films cannot be considered as a traditional biosensor due to their limited selectivity, it was possible to distinguish prostate tumor cells in the range from 50 to 600 cells/mu L in in vitro experiments with impedance spectroscopy. This was achieved by treating the impedance data with information visualization methods, which confirmed the distinguishing ability of the films by observing the absence of false positives in a series of control experiments. The CD44-HA interactions may, therefore, be exploited in clinical analyses and point-of-care diagnostics for cancer, particularly if computational methods are used to process the data. (AU)

• Processo FAPESP: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/20560-4 - Desenvolvimento de materiais bioativos a base de proteínas e polímeros naturais visando aplicações de interesse biomédico.
• Beneficiário: Marisa Masumi Beppu
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/18953-8 - Filmes nanoestruturados aplicados em biossensores microfluídicos para detecção de mastite bacteriana
• Beneficiário: Andrey Coatrini Soares
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/10193-9 - Desenvolvimento de mecanismos de ativação e controle da liberação de fármacos em mochilas celulares para uso em terapias antitumorais
• Beneficiário: Rogério Aparecido Bataglioli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 14/50938-8 - INCT 2014: em Fotônica Aplicada à Biologia Celular INFABiC
• Beneficiário: Hernandes Faustino de Carvalho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático