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Electrochemical immunosensors using electrodeposited gold nanostructures for detecting the S proteins from SARS-CoV and SARS-CoV-2

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Autor(es):
Brazaca, Lais Canniatti ; Imamura, Amanda Hikari ; Gomes, Nathalia Oezau ; Almeida, Mariana Bortholazzi ; Scheidt, Desiree Tamara ; Raymundo-Pereira, Paulo A. ; Oliveira Jr, Osvaldo N. ; Janegitz, Bruno Campos ; Spinola Machado, Sergio Antonio ; Carrilho, Emanuel
Número total de Autores: 10
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY; v. 414, n. 18, p. 11-pg., 2022-02-15.
Resumo

This paper reports the development of a low-cost (< US$ 0.03 per device) immunosensor based on gold-modified screen-printed carbon electrodes (SPCEs). As a proof of concept, the immunosensor was tested for a fast and sensitive determination of S proteins from both SARS-CoV and SARS-CoV-2, by a single disposable device. Gold nanoparticles were electrochemically deposited via direct reduction of gold ions on the electrode using amperometry. Capture antibodies from spike (S) protein were covalently immobilized on carboxylic groups of self-assembled monolayers (SAM) of mercaptoacetic acid (MAA) attached to the gold nanoparticles. Label-free detection of S proteins from both SARS-CoV and SARS-CoV-2 was performed with electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The immunosensor fabricated with 9 s gold deposition had a high performance in terms of selectivity, sensitivity, and low limit of detection (LOD) (3.16 pmol L-1), thus permitting the direct determination of the target proteins in spiked saliva samples. The complete analysis can be carried out within 35 min using a simple one-step assay protocol with small sample volumes (10 mu L). With such features, the immunoplatform presented here can be deployed for mass testing in point-of-care settings. (AU)

Processo FAPESP: 20/09587-8 - Desenvolvimento de dispositivos eletroquímicos baseados em nanoestruturas de carbono e prata para a detecção de interferentes endócrinos em amostras de água de abastecimento
Beneficiário:Nathalia Oezau Gomes
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 17/21097-3 - Interações abelha-agricultura: perspectivas para a utilização sustentável
Beneficiário:Osmar Malaspina
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
Processo FAPESP: 19/01777-5 - Confecção de dispositivos eletroquímicos descartáveis compostos por nanoesferas ocas de carbono e nanofios de carbono decorados com nanopartículas de prata para a quantificação de interferentes endócrinos em amostras de água de abastecimento
Beneficiário:Sergio Antonio Spinola Machado
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 17/05362-9 - Desenvolvimento de um biossensor wearable para determinação de cortisol em suor em dispositivo microfluídico à base de papel (uPAD)
Beneficiário:Amanda Hikari Imamura
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
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: 16/01919-6 - Design e fabricação de dispositivos flexíveis nanoestruturados para detecção de biomarcadores
Beneficiário:Paulo Augusto Raymundo Pereira
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 18/19750-3 - Explorando a detecção C4D para o desenvolvimento de biossensores microfluídicos inovadores e de baixo custo
Beneficiário:Laís Canniatti Brazaca
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado