Compreender a fisiologia reprodutiva de Aedes aegypti, vetor primário do vírus dengue, é uma etapa básica para o desenvolvimento de novos métodos de controle. Baseado nesta premissa, estudos de expressão gênica durante o ciclo gonotrófico de Aedes aegypti foram realizados neste trabalho e foram identificados 3 genes com expressão elevada nos ovários na fase de término do período vitelogênico, 48 horas após o repasto. Interessantemente, foi mostrado que o gene AAEL01714, anotado in silico como codificante para uma proteína ligadora de odor atípica OBP45 (ZHOU et al., 2008), é transcrito nas células foliculares que envolvem os oócitos. A caracterização da sequência completa do cDNA de AAEL010714 levou a identificação de uma fase aberta de leitura (ORF) codificante para uma proteína putativa, que foi nomeada como OBP45B atípica. Experimentos de Western blot evidenciaram que esta proteína é sintetizada nos ovários. Este estudo descreve a primeira caracterização molecular de um gene de Aedes aegypti que codifica para uma OBP atípica, expressa em ovários. / Understanding the reproductive physiology of Aedes aegypti, the primary vector of dengue virus, is a basic step to develop new control methods. Based on this premise, studies on gene expression during Aedes aegypti gonotrophic cycle were performed and we found 3 genes with high expression in ovaries at the end phase of the vitellogenic period, 48 hours after blood meal. Interestingly, it was shown that the gene AAEL01714, in silico annotated as encoding for atypical odorant binding protein OBP45 (ZHOU et al., 2008), is transcribed in the follicle cells surrounding the oocyte. Characterization of AAEL010714 full length cDNA led us to identify an open reading frame (ORF) which encodes for a protein named as atypical OBP45B. Western blot experiments showed that this protein is synthesized in the ovaries. This study describes the first molecular characterization of an Aedes aegypti gene encoding for an atypical OBP that is expressed in ovaries.

Gene detection in DNA sequences is one of the most difficult problems, which have been currently solved in bioinformatics. This thesis deals with gene detection in DNA sequences with methods using Hidden Markov Models. It contains a brief description of the fundamental principles of molecular biology, explains how genetic information is stored in DNA sequences, as well as the theoretical basis of the Hidden Markov Models. Further is described subsequent approach in the design of specific Hidden Markov Models for solving the problem of gene detection in DNA sequences. Is designed and implemented application, which uses previously designed Hidden Markov model for gene detection. This application is tested on the real data, results of these tests are discussed in the end of the thesis, as well as the possible extension and continuation of the project.

No description available.

This thesis is a part of the project aimed at sequencing the genome and transcriptome of the bank vole (Clethrionomys glareolus). The role of natural selection in the evolution of mitochondrial DNA (mtDNA) has been subject to much discussion; while some studies did not provide evidence that selection affected the phylogeography of the studied species, other considered adaptive evolution important. The bank vole is the key model we use to study the adaptation to climate change. As with other species, the phylogeography of the bank vole has been based on the variation of a small part of mtDNA. The goal of the thesis was to sequence the entire mitochondrial genome for representatives of all main mtDNA lineages of the bank vole using the Sanger and Illumina technologies, and to assess the role of selection and adaptation in the evolution and phylogeography of this species. The adaptive evolution in mtDNA probably was not the main driving force during the postlacial colonization of Europe. However, signatures of adaptive evolution have been found - an amino acid change with possible functional consequences in one gene and an excess of radical changes in physical- chemical properties of amino acids in populations at the latitudinal (northern and southern) extremes of the bank vole distribution. Key...

INTRODUÇÃO: O papilomavírus humano (HPV) encontra-se amplamente distribuído na população mundial. Apesar da grande maioria das infecções serem transientes, assintomáticas e passíveis de regressão espontânea, a infecção persistente por tipos de alto risco de HPV é necessária para o desenvolvimento de neoplasias intraepiteliais cervicais. Uma vez que apenas uma pequena parcela das infecções progride à lesões malignas após um longo período desde o diagnóstico inicial de lesões precursoras, tem-se iniciado a busca por fatores que possam influenciar na progressão ou na eliminação destas manifestações iniciais. A variabilidade genética viral tem sido apontada como um dos fatores que interagem neste processo. Embora virtualmente todos os tumores da cérvice uterina apresentem o DNA viral, neoplasias em outros sítios anatômicos têm sido apenas em parte correlacionadas com a presença viral, sendo o HPV proposto como um dos agentes causadores de tumores em sítios de cabeça e pecoço. MÉTODOS: Espécimens clínicos de tumores de cabeça e pescoço, fixados em formalina e contidos em parafina (FFPE), provenientes do Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (n=79) e da Santa Casa de Misericórida de São Paulo (n=94), tiveram seu DNA extraído, seguido de diagnóstico e genotipagem de HPV pela metodologia de Inno-LiPA. Análises de linhagens moleculares foram realizadas nas amostras HPV-16 positivas. Análise imunohistoquímica de P16INK4a foi realizada em todas as amostras. RESULTADOS: A presença do DNA viral foi encontrada em 24,1% (19/79) dentre a série de tumores provenientes do ICESP, sendo a cavidade oral o sítio em que foi observada a maior proporção de DNA viral (27,1%), enquanto que 13,8% (13/94) dentre os espécimens provenientes da Santa Casa apresentaram-se positivos para HPV, sendo a cavidade oral o sítio em que foi observada a maior proporção do DNA viral (18,1%). O HPV-16 foi o tipo mais prevalente, detectado em 73,4% das amostras HPV positivas provenientes do ICESP e 61,5% das amostras provenientes da Santa Casa. Independente da Instituição, as amostras foram alocadas no clado das linhagens Asiático-Americana e Europeia em 50%, cada uma, entre os 18 tumores HPV-16 positivos em que as análises de linhagem foram possíveis. Não foi observada, nestas séries, correlação entre a superexpressão de P16INK4a e a presença do DNA viral. CONCLUSÃO: Nas amostras analisadas, o DNA de HPV foi detectado em 18,5% dos 173 espécimens. O HPV-16 foi o tipo mais prevalente. Isolados da linhagem Europeia e da linhagem Asiatico-Americano foram detectados em 50% dos casos, cada uma, dentre as amostras HPV-16 analisadas por este estudo / INTRODUCTION: Human papillomaviruses (HPV) are widely distributed worldwide. Although the majority of infections are usually transient, asymptomatic and frequently regress spontaneously, persistent infections by high-risk HPVs are necessary for the development of cervical intraepithelial neoplasia. Once only a small proportion of infections progress to malignant lesions after a long period of time since the initial diagnosis of precursor lesions, the search for factors that might influence the progression or clearence of these early manifestations are currently under way. Viral genetic variability has been proposed as one of the factors interacting in this process. Although virtually all cervix tumors present the viral DNA, neoplasias from other anatomical sites have been only in part correlated with viral presence, and HPV has been proposed as one causative agent in tumors from head and neck sites. METHODS: Clinical specimens of formalin-fixed paraffin embedded head and neck tumors, provided by the Cancer Institute of São Paulo (n=79) and also by the Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (n=94), were submitted to DNA extraction and further HPV diagnostic and genotyping by the Inno-LiPA methodology. Molecular lineages analyses were performed in all HPV-16 positive samples. P16INK4a immunohistochemical analyses were conducted in all samples. RESULTS: HPV DNA was detected among 24.1% (19/79) of samples provided by ICESP, tumors from oral cavity presented the highest viral positivity (27.1%), whereas 13,8% (13/94) of the samples from Santa Casa presented HPV DNA, tumors from the oral cavity also presented the highest HPV positivity with 18.1% of viral DNA presence. HPV-16 was the most prevalent type detected in 73.4% and 61.5% of HPV positive ICESP and Santa Casa samples, respectively. Irrespective of the Institution, samples submitted to lineage analyzes were allocated in the Asiatic-American and European phylogenetic branches in 50%, each one, among the 18 tumors HPV-16 positive for which lineage analysis was possible. No correlation between P16INK4a overexpression and HPV DNA presence was observed. CONCLUSION: In this study, HPV DNA was detected in 18.5% among 173 head and neck tumor specimens. HPV-16 was the most prevalent type. The European and the Asiatic-American lineage were detected in 50% of the cases, each one, among the cases HPV-16 positive analyzed

美國最高法院於2013年6月13日，發佈自2010年起纏訟多年的 AMP v. USPTO & Myriad Genetics案判決，最高法院全體一致認為，與天然相同的DNA序列，即使經過單離（isolated）仍然不具有可專利性，但補償性的DNA（complementary DNA，簡稱cDNA），則為人為發明產物具有可專利性。 判決出來後，引發各界譁然，相關基因測試業者擔心，最高法院的見解，會使基因研發的投資意願大幅減少，反而會阻礙往後創新研發。但支持者認為基因本屬人類共有產物，且否准基因專利後，能夠讓其他更低價、更有效率的檢測方法進入市場，對社會有助益。在專利權人的私有利益與公共衛生利益激烈衝突下，各方都有鏗鏘有力的理由。 美國專利商標局（USPTO）從1980年代起，開始核發與基因有關之專利，並在2001年公布「實用性檢查指引」（Utility Examination Guidelines），認為單離的人類DNA或純化DNA分子，亦可賦予專利，透過賦予專利排他權，達鼓勵研發創新之目的。從過去三十年來，基因相關專利數量劇增，也因為專利排他的特性，對現有的科學研究產生阻礙，不僅如此，對於患者而言，因為專利權人積極行使權利，成為市場唯一壟斷者，使患者無法獲得其他醫療意見（second opinion）的權利，這也是Myriad案備受矚目的原因之一。 因此，本論文將藉由AMP v. USPTO & Myriad Genetics案，重新省思對於人體基因是否具有可專利性，並整理美國司法實務過往對於可專利標的、基因專利等重要判決進行分析，最後提出本文的見解，試圖提出一些可能的解決方案。

INTRODUÇÃO: O papilomavírus humano (HPV) encontra-se amplamente distribuído na população mundial. Apesar da grande maioria das infecções serem transientes, assintomáticas e passíveis de regressão espontânea, a infecção persistente por tipos de alto risco de HPV é necessária para o desenvolvimento de neoplasias intraepiteliais cervicais. Uma vez que apenas uma pequena parcela das infecções progride à lesões malignas após um longo período desde o diagnóstico inicial de lesões precursoras, tem-se iniciado a busca por fatores que possam influenciar na progressão ou na eliminação destas manifestações iniciais. A variabilidade genética viral tem sido apontada como um dos fatores que interagem neste processo. Embora virtualmente todos os tumores da cérvice uterina apresentem o DNA viral, neoplasias em outros sítios anatômicos têm sido apenas em parte correlacionadas com a presença viral, sendo o HPV proposto como um dos agentes causadores de tumores em sítios de cabeça e pecoço. MÉTODOS: Espécimens clínicos de tumores de cabeça e pescoço, fixados em formalina e contidos em parafina (FFPE), provenientes do Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (n=79) e da Santa Casa de Misericórida de São Paulo (n=94), tiveram seu DNA extraído, seguido de diagnóstico e genotipagem de HPV pela metodologia de Inno-LiPA. Análises de linhagens moleculares foram realizadas nas amostras HPV-16 positivas. Análise imunohistoquímica de P16INK4a foi realizada em todas as amostras. RESULTADOS: A presença do DNA viral foi encontrada em 24,1% (19/79) dentre a série de tumores provenientes do ICESP, sendo a cavidade oral o sítio em que foi observada a maior proporção de DNA viral (27,1%), enquanto que 13,8% (13/94) dentre os espécimens provenientes da Santa Casa apresentaram-se positivos para HPV, sendo a cavidade oral o sítio em que foi observada a maior proporção do DNA viral (18,1%). O HPV-16 foi o tipo mais prevalente, detectado em 73,4% das amostras HPV positivas provenientes do ICESP e 61,5% das amostras provenientes da Santa Casa. Independente da Instituição, as amostras foram alocadas no clado das linhagens Asiático-Americana e Europeia em 50%, cada uma, entre os 18 tumores HPV-16 positivos em que as análises de linhagem foram possíveis. Não foi observada, nestas séries, correlação entre a superexpressão de P16INK4a e a presença do DNA viral. CONCLUSÃO: Nas amostras analisadas, o DNA de HPV foi detectado em 18,5% dos 173 espécimens. O HPV-16 foi o tipo mais prevalente. Isolados da linhagem Europeia e da linhagem Asiatico-Americano foram detectados em 50% dos casos, cada uma, dentre as amostras HPV-16 analisadas por este estudo / INTRODUCTION: Human papillomaviruses (HPV) are widely distributed worldwide. Although the majority of infections are usually transient, asymptomatic and frequently regress spontaneously, persistent infections by high-risk HPVs are necessary for the development of cervical intraepithelial neoplasia. Once only a small proportion of infections progress to malignant lesions after a long period of time since the initial diagnosis of precursor lesions, the search for factors that might influence the progression or clearence of these early manifestations are currently under way. Viral genetic variability has been proposed as one of the factors interacting in this process. Although virtually all cervix tumors present the viral DNA, neoplasias from other anatomical sites have been only in part correlated with viral presence, and HPV has been proposed as one causative agent in tumors from head and neck sites. METHODS: Clinical specimens of formalin-fixed paraffin embedded head and neck tumors, provided by the Cancer Institute of São Paulo (n=79) and also by the Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (n=94), were submitted to DNA extraction and further HPV diagnostic and genotyping by the Inno-LiPA methodology. Molecular lineages analyses were performed in all HPV-16 positive samples. P16INK4a immunohistochemical analyses were conducted in all samples. RESULTS: HPV DNA was detected among 24.1% (19/79) of samples provided by ICESP, tumors from oral cavity presented the highest viral positivity (27.1%), whereas 13,8% (13/94) of the samples from Santa Casa presented HPV DNA, tumors from the oral cavity also presented the highest HPV positivity with 18.1% of viral DNA presence. HPV-16 was the most prevalent type detected in 73.4% and 61.5% of HPV positive ICESP and Santa Casa samples, respectively. Irrespective of the Institution, samples submitted to lineage analyzes were allocated in the Asiatic-American and European phylogenetic branches in 50%, each one, among the 18 tumors HPV-16 positive for which lineage analysis was possible. No correlation between P16INK4a overexpression and HPV DNA presence was observed. CONCLUSION: In this study, HPV DNA was detected in 18.5% among 173 head and neck tumor specimens. HPV-16 was the most prevalent type. The European and the Asiatic-American lineage were detected in 50% of the cases, each one, among the cases HPV-16 positive analyzed

Orientadores: Anelyssa Cysne Frota D'Abreu, Iscia Teresinha Lopes-Cendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T05:40:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piovesana_LuizaGonzaga_M.pdf: 1656872 bytes, checksum: 2a3571bb0d9dc43e8f0405aa2c799a5e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As distonias caracterizam-se por movimentos involuntários e torsionais, que se manifestam de diferentes formas e podem afetar quaisquer músculos voluntários. Diversas mutações genéticas foram associadas às distonias primárias, destacando-se a DYT1, DYT5 e DYT6. O gene DYT1/TOR1A foi o primeiro identificado, ao apresentar uma deleção GAG que produz uma proteína mutante que altera conexões núcleo-cito-esqueléticas e o processamento proteico. O fenótipo típico inicia-se dos três aos 26 anos, tem penetrância de 30%, sendo 60% com acometimento generalizado ou multifocal. O gene DYT6/THAP1 possui diversos polimorfismos descritos e acredita-se que seja o segundo em prevalência entre as distonias hereditárias. Possui penetrância ainda menor e fenótipo de início precoce, envolvimento crânio-cervical e de fala. A frequência, etiologia e as alterações genéticas das distonias não são conhecidas na população brasileira, que por suas características específicas, não podem ter os resultados de outras populações simplesmente transpostos para a nossa. Nosso objetivo, portanto, foi caracterizar genética e clinicamente uma amostra de pacientes brasileiros com distonia. Os indivíduos foram recrutados no Ambulatório de Distúrbios do Movimento e de Distonia. Os pacientes foram avaliados por um questionário padronizado, seguido por pesquisa das mutações DYT1 e DYT6. A avaliação clínica demonstrou que a nossa coorte apresenta padrão semelhante ao internacional, com pacientes de início jovem tendendo a apresentar quadros generalizados e com história familiar positiva e pacientes adultos mantendo quadros focais ou segmentares e esporádicos. A pesquisa de mutações identificou 1 mutação missense já descrita na literatura, envolvida na penetrância da DYT1 em indivíduos com a mutação causadora clássica da doença e que pode conferir risco quando encontrada isoladamente. Também encontramos uma deleção de 6 pares de base no fim do exon 1 do gene THAP1 que em avaliações preliminares altera o sitio de splicing e acaba por abortar a tradução da proteína por meio de um stop códon precoce. Concluímos que nossos pacientes tem apresentação clinica semelhante a literatura mundial, porém com características genotípicas diferentes, pois não encontramos em nenhum individuo as mutações mais classicamente associadas as doenças. A diferenciação das distonias em subtipos e o entendimento das vias moleculares comuns devem fazer parte de investigações futuras / Abstract: Dystonia is characterized by involuntary and torsional movements, which manifest themselves in various forms and can affect any voluntary muscle. Several genetic mutations have been associated with isolated hereditary dystonia, most notably the DYT1 and DYT6. The DYT1 is caused by a GAG deletion at the TOR1A gene, which produces a protein that alters intracellular membranes connections and protein processing. The typical phenotype starts from three to 26 years of age, it has penetrance of 30 % and 60% of the subjects will progress to a generalized or multifocal involvement. The DYT6/THAP1 gene has several polymorphisms described, believed to be the second in prevalence among the hereditary dystonias. DYT6 has an even lower penetrance. It is characteristically an early-onset, dystonia with craniocervical and speech involvement. The frequency, etiology and genetic alterations of dystonia are not known in the Brazilian population, which due to its specific characteristics may not share of the same genetic background. Our aim was to evaluate genetically and clinically a sample of Brazilian patients with dystonia. Subjects were recruited from the Outpatient Movement Disorders and Dystonia Clinics. Patients were assessed by a standardized questionnaire, followed by molecular testing for DYT1 and DYT6. Our cohort showed similar results with the literature, where young, generalized and positive family history commonly group together, as focal and segmental cases that appear in adulthood tend to stabilize. Sequencing of the DYT1 gene found a known missense mutation that contributes to low penetrance in individual with the typical DYT1 mutation but might be a risk factor when found in isolation. Sequencing of the DYT6 gene showed a novel 6bp deletion at the end of exon 1, causing alternate splicing and a premature stop codon in preliminary analysis. Subdividing phenotypes and understanding common molecular pathways through new genetic data is in the future of dystonia research / Mestrado / Fisiopatologia Médica / Mestra em Ciências

MSCAGR (Plant Production) / Department of Plant Production / See the attached abstract below

[ES] La presente tesis doctoral titulada "New nanostructured suports with signal amplification features for the detection of molecules and biomolecules of interest" se centra en el diseño y preparación de nuevos materiales híbridos orgánicos-inorgánicos constituidos por puertas moleculares soportadas sobre alúmina mesoporosa con el objetivo de desarrollar nuevos sistemas sensores con aplicaciones potenciales en el campo de la diagnosis y del control alimentario. En el primer capítulo de la tesis se introducen los conceptos en los que están basados los estudios realizados y los materiales preparados. A continuación, en el segundo capítulo se describen los objetivos generales de la tesis que serán abordados en los siguientes apartados. En el tercer capítulo se presenta el diseño y optimización de un nanodispositivo para la detección de la bacteria Mycoplasma fermentans. En primer lugar, los poros de una placa de alúmina mesoporosa se cargan con un indicador fluorescente (rodamina B). Seguidamente, la superficie es funcionalizada con una secuencia de ADN complementaria a una región altamente conservada de la subunidad ribosomal 16S de la bacteria Mycoplasma fermentans. El impedimento estérico generado por las secuencias de ADN ancladas al exterior de los poros impide la salida del indicador encapsulado. Únicamente en presencia de DNA de la bacteria Mycoplasma fermentans, se produce la apertura de los poros permitiéndose la difusión de la carga (rodamina B) que es posteriormente medida mediante espectroscopía de fluorescencia. En el capítulo cuatro se diseña de un nanodispositivo capaz de detectar de forma rápida, sensible y selectiva la bacteria Staphylococcus aureus. Para la preparación del material sensor, un soporte de alúmina mesoporosa es, en primer lugar, cargado con el indicador fluorescente rodamina B. A continuación, los poros del soporte son tapados mediante el anclaje de un aptámero que reconoce de forma específica la bacteria. Solamente en presencia de Staphylococcus aureus se produce la liberación del indicador encapsulado, que es posteriormente medido mediante espectroscopía de fluorescencia. Además, la respuesta obtenida es específica para Staphylococcus aureus. Este sistema ha sido ensayado en muestras reales. En el sexto capítulo, diseña un nanodispositivo híbrido orgánico-inorgánico consistente en un material de alúmina mesoporosa cubierto con una secuencia de ADN específica para la detección de ADN del hongo Pneumocystis jirovecii. En este caso, el soporte de alúmina cargado con rodamina B se recubre con una secuencia de ADN específica para el reconocimiento de este hongo. En presencia del organismo, la horquilla hibrida con el ADN del hongo, lo que resulta en una conformación triplex con elevada afinidad y estabilidad que induce, al mismo tiempo, el desplazamiento de este complejo de la superficie. Como consecuencia de este reconocimiento la carga se libera y es cuantificada mediante espectroscopía de fluorescencia. El sistema ha sido satisfactoriamente validado. En el séptimo capítulo, se diseña un sistema sensor con la capacidad de detectar gluten de forma rápida y sencilla en extractos de alimentos procesados y no procesados. Para ello, un soporte de alúmina mesoporosa se carga con rodamina B y los poros se recubren con un aptámero específicamente diseñado para la detección de la proteína gliadina, que constituye el 50 % del total del clúster de elementos que forman el gluten. La elevada afinidad y especificidad entre el aptámero y la proteína en cuestión hacen que en presencia de ésta se produzca un desplazamiento de la puerta molecular que permite la difusión del colorante encapsulado que es finalmente monitorizado mediante espectroscopía de fluorescencia. Finalmente, en el capítulo octavo se discuten de forma conjunta los resultados obtenidos en los capítulos anteriores y la potencial aplicación de los sistemas desarrollados en el actual sistem / [CA] La present tesi doctoral, titulada "New nanostructured supports with signal amplification features for the detection of molecules and biomolecules of interest", es centra en el disseny i preparació de nous materials híbrids orgànics-inorgànics constituïts per portes moleculars suportades sobre alúmina mesoporosa amb l'objectiu de desenvolupar nous sistemes sensors amb potencials aplicacions en el camp de la diagnosi i del control alimentari. En el primer capítol de la tesi s'introdueixen els conceptes en què estan basats els estudis realitzats i els materials preparats. A continuació, en el segon capítol es descriuen els objectius generals de la tesi que seran abordats en els següents apartats. En el tercer capítol es presenta el disseny i optimització d'un nanodispositiu per a la detecció de la bactèria Mycoplasma fermentans. Primerament, els porus d'una placa d'alúmina mesoporosa són carregats amb un indicador fluorescent (rodamina B). Seguidament, la superfície és funcionalitzada amb una seqüència d'ADN complementaria a una regió altament conservada de la subunitat ribosomal 16S de la bactèria Mycoplasma fermentans. L'impediment estèric generat per les seqüències d'ADN ancorades a l'exterior dels porus impedeix l'alliberament de l'indicador encapsulat. Únicament en presencia d'ADN de la bactèria Mycoplasma fermentans, es produeix l'obertura dels porus permetent la difusió de la càrrega (rodamina B) que és posteriorment mesurada mitjançant fluorescència. En el capítol quatre es dissenya un nanodispositiu capaç de detectar de forma ràpida, sensible i selectiva la bactèria Staphylococcus aureus. Per a la preparació del material sensor, el suport d'alúmina mesoporosa és, primerament, carregat amb l'indicador fluorescent rodamina B. A continuació, els porus del suport són tapats mitjançant l'ancoratge d'un aptàmer que reconeix de forma específica a la bactèria. Solament en presència de Staphylococcus aureus es produeix l'alliberament de l'indicador encapsulat, que és posteriorment mesurat mitjançant espectroscòpia de fluorescència. A més a més, la resposta obtinguda és específica per Staphylococcus aureus. Aquest sistema ha sigut validat amb mostres reals de pacients. En el sisè capítol, es dissenya un nanodispositiu híbrid orgànic-inorgànic consistent en un material d'alúmina mesoporosa cobert amb una seqüència d'ADN específica per a la detecció de l'ADN del fong Pneumocystis jirovecii. En aquest cas, el suport d'alúmina carregat amb l'indicador fluorescent rodamina B és recobert amb una seqüència d'ADN específica per al reconeixement d'aquest fong. En presència de l'organisme, la forquilla hibrida amb l'ADN del fong, resultant en una conformació triplex amb elevada afinitat i estabilitat, que indueix, al mateix temps, el desplaçament d'aquest complex de la superfície. Com a conseqüència d'aquest reconeixement la càrrega és alliberada i quantificada mitjançant espectroscòpia de fluorescència. El sistema ha sigut validat com a mètode diagnòstic mitjançant l'anàlisi de mostres reals de pacients. En el seté capítol, es dissenya un sistema sensor amb la capacitat de detectar gluten de forma ràpida i senzilla en extractes d'aliments processats i no processats. Per a això, un suport d'alúmina mesoporosa es carrega amb indicador fluorescent rodamina B i posteriorment és recobert amb un aptàmer específicament dissenyat per a la detecció de la proteïna gliadina, que constitueix el 50 % del total del clúster d'elements que formen el gluten. L'elevada afinitat i especificitat entre l'aptàmer i la proteïna en qüestió fa que en presència d'aquesta es produesca un desplaçament de la porta molecular que permet la difusió de la càrrega encapsulada i que serà finalment monitoritzada mitjançant espectroscòpia de fluorescència. Finalment, en el capítol vuité es discuteixen de manera conjunta els result / [EN] The PhD thesis hereby presented and entitled "New nanostructured supports with signal amplification features for the detection of molecules and biomolecules of interest", focuses in the design and preparation of new hybrid organic-inorganic materials constituted by molecular gates supported over mesoporous alumina with the aim of developing new sensor probes of potential applications in the fields of diagnosis and food control. In the first chapter, the concepts in which studies and prepared materials are based, are introduced. Next, the second chapter describes the general objectives of this thesis, which will be approached in the following sections. In the third chapter, it is presented in detail the design and optimization process of a nanodevice applied for the detection of Mycoplasma fermentans bacterium. First of all, mesoporous alumina porous films are charged with a fluorescent indicator (rhodamine B). Then, the surface is functionalized with a DNA sequence complementary to a highly conserved region of the 16S ribosomal subunit of the bacterium Mycoplasma fermentans. Steric hindrance generated by DNA sequences on the surface inhibits the release of the encapsulated indicator. Only in the presence of bacterium Mycoplasma fermentans DNA, molecular gates open, allowing payload diffusion to the solution, which is measured by fluorescence spectroscopy. In chapter four, it is carried out the design and optimization of a nanodevice able to detect Staphylococcus aureus bacterium in a fast, sensitive and selective way. For the sensor preparation, alumina mesoporous support is, first, loaded with the rhodamine B fluorescent dye. Then, the mesoporous are blocked through the attachment of an aptamer that recognises specifically this bacterium. Exclusively in the presence of Staphylococcus aureus it is accomplished the release of the encapsulated dye, which is later monitored by fluorescence spectroscopy. The response obtained is specific for Staphylococcus aureus. This system has been validated in real samples. In the sixth chapter, it is detailed the design and optimization process of a hybrid organic-inorganic nanodevice based on a capped mesoporous alumina material for the detection of Pneumocystis jirovecii fungus DNA. In this case, the mesoporous alumina support is loaded with a fluorescent dye and decorated with a specific oligonucleotide sequence designed for the recognition of Pneumocystis fungus. In the presence of the target organism, the fork-like oligonucleotide hybridises with the DNA of the fungus, which results in the adoption of a triplex conformation with high affinity and stability that induces, at the same time, the displacement of this complex from the surface. Consequently, the payload diffused to the solution is quantified through fluorescence spectroscopy. The system has been successfully validated. In the seventh chapter, it was developed a sensor system for gluten detection, in a quick and easy way, in processed and non-processed food extracts. For this, a mesoporous alumina support is loaded with the fluorescent dye rhodamine B, and later was functionalized with an aptamer specifically designed for the detection of gliadin, a protein that constitutes 50 % of average cluster elements that forms gluten. The protein-aptamer high affinity and specificity induce the displacement of the capping aptamer and cargo delivery, which is monitored through fluorescence spectroscopy. Finally, in the eighth chapter, the results obtained in the previous chapters and the potential application of the systems developed as health and food control system are discussed. / We thank the Spanish Government projects MAT2015-64139-C4-1-R, AGL2015-70235-C2-2-R, and TEC2015-71324-R (MINECO/FEDER, UE), the Generalitat Valenciana (project PROMETEOII/2014/047), the Catalan authority (project AGAUR 2014SGR1344), and ICREA under the 2014 ICREA Academia Award for support. This study was supported by the Spanish Government projects RTI2018-100910-B-C41 and SAF2017-82251-R (MCUI/AEI/FEDER, UE), the Generalitat Valenciana (project PROMETEO/2018/024), the Universitat Politècnica de València−Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (B02-MIRSA project), CIBER-BBN (NANOPATH and valorization project CANDI-EYE) and co-financed by the EU through the Valencian Community ERDF PO 2014-2020. This research was funded by the Spanish Government, projects RTI2018-100910-B-C41 (MCUI/AEI/FEDER, UE) and CTQ2017-84415-R / Pla Blasco, L. (2021). New nanostructured supports with signal amplification features for the detection of molecules and biomolecules of interest [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/166500 / TESIS