Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-17T20:27:52Z No. of bitstreams: 1 TESE Kilmara Higia Gomes Carvalho.pdf: 12352315 bytes, checksum: 5ada39abe3cab7c5edbd394847c93eae (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T20:27:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Kilmara Higia Gomes Carvalho.pdf: 12352315 bytes, checksum: 5ada39abe3cab7c5edbd394847c93eae (MD5) Previous issue date: 2014-09-01 / FACEPE / A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é uma infecção causada por várias espécies de protozoários pertencentes à ordem Kinetoplastida, família Trypanosomatidae e ao gênero Leishmania, tendo L. (Viannia) braziliensis como agente etiológico de maior incidência no Brasil. A LTA é uma doença endêmica no país e que ainda apresenta dificuldades de diagnóstico laboratorial. Os pontos quânticos (PQ) são nanocristais fluorescentes de materiais semicondutores que recentemente vêm sendo empregados como fluoróforos no desenvolvimento de novos métodos imunoquímicos como alternativa diagnóstica, visando inovar e otimizar as técnicas atuais. O presente estudo demonstrou a viabilidade dos PQ como insumos fluoróforos em ensaios sorológicos para diagnóstico da LTA. PQ fluorescentes de Telureto de Cádmio (~3 nm) estabilizados com ácido mercaptosuccínico (AMS) foram preparados em meio coloidal e acoplados covalentemente à anti-imunoglobulinas G, via carbodiimida. Foi desenvolvida uma técnica de análise semiquantitativa para o monitoramento da bioconjugação baseada em leitura de fluorescência em microplacas negras. Os bioconjugados obtidos (PQ-Anti-IgG humana) foram submetidos à avaliação de desempenho para a pesquisa de anticorpos humanos anti-L. (Viania) braziliensis. pelas técnicas de citometria de fluxo, imunofluorescência indireta (IFI) e por ensaio imunofluorescente de adsorção baseado em pontos quânticos (PQ-FLISA). Empregou-se as formas promastigotas da cepa de referência (MHOM/BR/75/M2903) de Leishmania (V.) braziliensis na IFI e citometria de fluxo, enquanto que no PQ-FLISA utilizou-se o antígeno solúvel bruto de L. (V.) braziliensis. Os experimentos realizados por meio das técnicas de citometria de fluxo, IFI e PQ-FLISA em imunodiagnóstico para LTA demonstraram a afinidade dos conjugados obtidos de CdTe/AMS-Anti-IgG em se ligar a imunoglobulinas G, fornecendo resposta diferencial entre controles e amostras analisadas demonstrando a capacidade destes materiais como novos insumos em imunodiagnósticos. / The American Tegumentary Leishmaniasis (ATL) is an infection caused by various species of protozoa belonging to the Kinetoplastida order, family Trypanosomatidae of the Leishmania genre. The L. (V.) braziliensis genus is the most prevalent ethiologic agent of ATL in Brazil. ATL is endemic in the countrie and still presents difficulties in its laboratorial diagnosis. Quantum dots (QDs) are fluorescent semiconductor nanocrystals that have been applied as markers in the development of new immunochemical methods as diagnostic alternative protocols, aiming to innovate and optimize as current techniques. The present study demonstrated the feasibility of QDs as new fluoroimmunoassay active material for the serological diagnostic of ATL. Fluorescent CdTe QDs (~3 nm) stabilized with mercaptosuccinic acid (MSA) were prepared in aqueous colloidal media and coupled covalently to antiimmunoglobulin G by carbodiimide. A semiquantitative technique using a fluorescence plate reader was developed to monitor the bioconjugation procedure. The human QD-anti-IgG bioconjugates were tested for the detection of human antibodies against L (Viania) braziliensis, applying flow cytometry, indirect immunofluorescence (IIF) and adsorption fluoroimmunoassay (QD-FLISA). The promastigote forms of the reference strain (MHOM / BR / 75 / M2903) of Leishmania (V.) braziliensis were used in IFI and flow cytometry, whereas in the QD-FLISA the crude soluble antigen of L. (V.) braziliensis was used. The analysis of all the data demonstrated the capacity of the CdTe/MSA-Anti-IgG bioconjugates to bind to immunoglobulin G and succesfully detect the LTA positive serum compared to the controls. The results showed that these materials may be applied as new tools in the diagnosis of LTA.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-01T22:01:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Polyana Bezerra Souto Santos.pdf: 1516141 bytes, checksum: 79446e34bb456c48ff32b22a198b754d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-03T17:23:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Polyana Bezerra Souto Santos.pdf: 1516141 bytes, checksum: 79446e34bb456c48ff32b22a198b754d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Polyana Bezerra Souto Santos.pdf: 1516141 bytes, checksum: 79446e34bb456c48ff32b22a198b754d (MD5) Previous issue date: 2013-08-12 / Materiais semicondutores nanoestruturados em regime de confinamento quântico, também conhecidos como pontos quânticos, PQs, que correspondem desde 1998 a uma nova classe de fluoróforos, sofrem influência do tamanho em suas propriedades ópticas. Além dos efeitos quânticos, a modificação química da superfície também tem um grande efeito sobre suas propriedades óticas e elétricas. Uma forma de contornar os problemas decorrentes de modificações químicas na superfície impostas pela vizinhança é o recobrimento de PQs com algum material pouco reativo, tal como a sílica (SiO₂), quimicamente estável e que propicia excelente isolamento do meio. O presente trabalho visou desenvolver e otimizar metodologias que resultassem no recobrimento superficial de pontos quânticos de CdTe e CdS/Cd(OH)₂ com sílica (SiO₂) de forma tanto a propiciar melhor estabilidade de suas propriedades ópticas em meio biológico bem como minimizar a liberação de componentes citotóxicos presente nas partículas. As nanopartículas de CdTe e CdS/Cd(OH)₂ foram sintetizados em meio aquoso segundo metodologias baseadas em química coloidal, descritas na literatura, aplicando polifosfato de sódio, ácido mescaptosuccínico (MSA) e ácido mercaptopropiônico (AMP) como agentes estabilizantes. A silanização aplicou o método de Stöber usando o tetraetilortossilicato (TEOS) como precursor da sílica em meio básico. Foi realizado um estudo sistemático variando-se as condições experimentais (concentração de TEOS, de NH₄OH e volume de EtOH) para a silanização do CdTe-MSA. As nanopartículas obtidas após o processo de silanização foram caracterizadas por espectroscopia de absorção eletrônica, espectroscopia de emissão e excitação, bem como através de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. As frequências de absorção observadas no espectro de infravermelho demonstram a presença de sílica. De uma forma geral, as nanopartículas de CdTe-MSA (3 nm) e as de CdS/Cd(OH)₂ (5 nm) silanizadas obtiveram uma estabilidade e intensidade de fluorescência maior que as nanopartículas não-silanizadas. / Quantum dots are nanostructured semiconductor materials in the quantum confinement region, also known as quantum dots (QDs). Since 1998 they represent a new class of fluorescent labels. In addition to the quantum effects, the chemical modification of their surface has also a large effect on the optical and electrical properties of the materials. One way to circumvent problems arising from unwanted chemical modifications on the surface is coating the QDs with a less reactive material in a biological medium. This work aimed to develop new methodologies that results in the surface coating of CdS/Cd(OH)₂ and CdTe quantum dots with a layer of silica (SiO₂), which is an extremely stable material which provides excellent environmental insulation, providing better stability in water and preventing the release of cytotoxic components. The semiconductor nanoparticles were synthesized in aqueous medium according to known methods based on colloidal chemistry using mercaptopropionic acid, mercaptosuccinic acid or sodium polyphosphate as the stabilizing agents. The Stöber based colloidal methodology was applied in the silanization procedure . Several tests were performed for coating using tetraethylorthosilicate (TEOS) as a precursor of silica in different concentrations. The silanized nanoparticles were characterized by absorption and emission spectroscopy and infrared absorption spectroscopy. A systematic study on the optimization of the emission intensity of silanized CdTe-MSA varying some experimental conditions (EtOH volume, TEOS and NH₄OH concentration) was performed. The infrared absorption frequencies show the presence of silica in CdTe- MSA QDs. A general conclusion demonstrate that silanized CdTe-MSA (3 nm) and CdS/Cd(OH)₂ (5 nm) QDs showed an increased stability and emission intensity when compared to the non-silanized nanoparticles.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-02-25T17:10:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - BibliotecaFinal.pdf: 6903588 bytes, checksum: e6d9d707b7bca76279831e951a6f6c9d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-25T17:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - BibliotecaFinal.pdf: 6903588 bytes, checksum: e6d9d707b7bca76279831e951a6f6c9d (MD5) Previous issue date: 2015-03-20 / CNPq / Neste trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia para síntese eletroquímica de pontos quânticos (PQs) em meio aquoso. A metodologia é de fácil execução, rápida, limpa e eficiente, além de evitar o uso de agentes redutores químicos. Devido à ausência de impurezas, a solução coloidal de PQs obtida pode ser diretamente utilizada em aplicações biológicas. A metodologia consiste em duas etapas: (1) a redução eletroquímica de Te0, Se0 ou S0 em meio aquoso; (2) seguida da adição da solução do respectivo calcogeneto obtido a uma solução contendo os precursores (Cd2+ ou Zn2+) para formação dos PQs que são estabilizados por ligantes carregados positivamente (hidrocloreto de cisteamina), ou carregados negativamente (ácido 3-mercaptopropiônico ou ácido mercaptoacético). Foram sintetizados nanocristais de CdTe, CdSe, CdS, ZnSe e ZnS estáveis e altamente luminescentes, com comprimentos de onda de emissão variando entre 420-610 nm e diâmetros médios entre 2 e 6 nm. Os PQs obtidos foram caracterizados por medidas de potencial zeta, Raio-X e microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados obtidos são comparáveis aos métodos tradicionais e a metodologia se mostrou eficiente sendo possível produzir PQs em larga escala. / In this work, a new electrochemical methodology was developed for the synthesis of quantum dots (PQs) in aqueous medium. The method is easy to perform, quick, clean and efficient, avoiding the use of chemical reducing agents. Due to the absence of impurities, the PQs colloidal solution obtained can be directly used in biological applications. The methodology consists of two stages: (1) electrochemical reduction Te0, Se0 or S0 in an aqueous medium; (2) followed by addition of the respective chalcogenide solution obtained to a solution containing the PQs precursors (Cd2+ or Zn2+), which are stabilized by positively charged (cysteamine) or negatively charged (3-mercaptopropionic or mercaptoacetic acid) ligands. CdTe, CdSe, CdS, ZnSe and ZnS nanocrystals were synthesized which showed high luminescence and stability, with emission wavelengths ranging from 420-610 nm and particles diameter ranging between 2 and 6 nm. The obtained PQs were characterized measurements by zeta potential, X-ray and transmission electron microscopy. The results obtained are comparable to traditional methods. The methodology was efficient and could allow to produce PQs in large scale.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-17T21:26:24Z No. of bitstreams: 1 TESE Aluizio Gonçalves Brasil Junior.pdf: 9131459 bytes, checksum: 6f52829993bc444f3d7aa2e53d6ff20f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T21:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Aluizio Gonçalves Brasil Junior.pdf: 9131459 bytes, checksum: 6f52829993bc444f3d7aa2e53d6ff20f (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / CAPES / O vírus do dengue (DENV) pertence ao gênero Flavivirus, família Flaviviridae, possuindo RNA genômico de fita simples e apresentando quatro sorotipos antigenicamente relacionados (DENV 1-4). A identificação precoce dos casos de dengue é de vital importância para a tomada de decisões e implementação de medidas de maneira oportuna. No entanto, os métodos de eleição para o diagnóstico das infecções pelos DENV (ensaios imunoenzimáticos de captura de anticorpos das classes IgM e IgG) apesar de possibilitarem a análise rápida e reprodutível, apresentam a limitação da não detecção da enfermidade em sua fase inicial. Tendo por finalidade suplantar essa dificuldade, a obtenção de insumos que possam ser empregados em fluoroimunoensaios de detecção da proteína viral solúvel NS1, apresenta acentuada relevância. Pontos quânticos (PQs) fluorescentes de CdTe foram preparados em água com os estabilizantes, cisteamina (CTM) e ácido mercaptosuccínico (MSA). Os PQs obtidos exibiram elevada fluorescência e estabilidade coloidal, realizando-se a caracterização óptica (emissão/excitação/absorção) e estrutural (DRX/MET). Anticorpos monoclonais anti-NS1 DENV (Mab-anti NS1) específicos para os quatro sorotipos do DENV foram acoplados covalentemente aos PQs, via agentes de acoplamento. Microplacas negras de poliestireno foram previamente sensibilizadas com a proteína viral NS1 nativa, e os bioconjugados obtidos (PQs-Mab anti-NS1) foram utilizados em fluoroimunoensaios de detecção da proteína viral. Os bioconjugados de CdTe/MSA-anti-NS1 DENV para os quatro sorotipos apresentaram resultados promissores nos ensaios de detecção da proteína viral NS1, destacando-se o bioconjugado constituído pelo anticorpo monoclonal anti-NS1 DENV-2. Os bioconjugados foram empregados em ensaios de marcação de células fixadas e não fixadas clone C6/36 infectadas com DENV2, obtendo-se resultados satisfatórios para as células não fixadas. / The dengue virus (DENV) belongs to the Flavivirus gender, Flaviviridae family possessing a single-stranded RNA genome and 4 antigenic related serotypes (DENV1 – 4). The early dengue diagnosis is vital for the efficient medical intervention. The existing diagnostic methods for the DENV infections (immunoenzymatic antibody capture based methods of the IgM and IgG classes) although precise and fast still present limitations related to the diagnosis at early stages of the patology. Aiming the development of new diagnostic products for the immunodetection of the NS1 soluble viral protein is still of great importance. Fluorescent CdTe quantum dots (QDs) were prepared in aqueous medium applying mercaptosuccinic acid (MSA) and cysteamine (CTM) as stabilizing agents and used to produce an immunodiagnostic tool for the DENV detection. The QDs showed high fluorescent yield and great colloidal stability and were characterized by X-ray diffractometry, Electronic transmission microscopy, zeta potential and spectroscopic measurements. Monoclonal anti-NS1 DENV (Mab-anti NS1) antibodies specific for the 4 serotypes were covalently attached to the QDs via coupling agents. Black polystyrene microplates were sensibilized with the viral NS1 native protein and the (QDs-Mab anti-NS1) bioconjugates were applied in immunoassays aiming the detection of the viral protein. The CdTe/MSA-anti-NS1 DENV bioconjugates applied for the four serotypes showed promising results in the detection assays of the viral NS1 protein, being the most efficient the bioconjugate that used the monoclonal anti-NS1 DENV-2. The bioconjugates were used in the staining of fixed and live cells of the clone C6/36 infected with DENV2. The results were satisfactory for the live cells.

FREIRE, Rafael Melo. Magnetic nanoparticles and carbon quantum dots: interdisciplinary nanoparticles for sensing and/or education. 182 f. 2016. Tese (Doutorado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-04-04T18:36:04Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_rmfreire.pdf: 11804231 bytes, checksum: 1a676a521f06fad619e4adfb61cc2a45 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-04-04T18:36:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_rmfreire.pdf: 11804231 bytes, checksum: 1a676a521f06fad619e4adfb61cc2a45 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T18:36:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_rmfreire.pdf: 11804231 bytes, checksum: 1a676a521f06fad619e4adfb61cc2a45 (MD5) Previous issue date: 2016 / In this work, a sensing strategy for detection and identification of proteins with magnetic nanoparticles (MNPs) and carbon quantum dots (CQDs) was developed. In this sense, mixed ferrites of general formula M0.5Zn0.5Fe2O4 (M=Mn or Ni) were first investigated. Therefore, the hydro/solvothermal synthesis of these magnetic nanoparticles was performed under different conditions (solvent, reaction time and base concentration). Based on the magnetic properties of the two MNPs investigated, the mixed ferrite of formula Mn0.5Zn0.5Fe2O4 (MnZn) synthesized using water showed the greatest potential for sensing. Since among all synthesized MNPs, this sample displayed the highest saturation magnetization value ( M S  50 emu/g), lower crystallite size around 12 nm and superparamagnetic behavior. Once the first part of the doctoral thesis was concluded, the next step was to find a fluorescence probe. In this regard, it was performed the synthesis, as well as the application of branched poliethylenimine-functionalized carbon quantum dots (CQDs.BPEI). These new carbon-based nanoparticles were found to be protein-responsive. Since CQDs.BPEI were able to detect eight different proteins (four metallic and four non-metallic) even using concentrations in the range of 5 – 40 nM. Fluorescence titrations performed at 298 and 310 K displayed the fluorescence quenching through collisional mechanism. Therefore, it was also possible to conclude that the fluorescence quench comes from the amino acid residues on the surface of the proteins. To further check the potential of the CQDs.BPEI, it was developed a “nose” based methodology to identify proteins. Using materials as cheap as Cu2+ and ethylenediaminetetraacetic acid, the chemical “nose” approach was able to discriminate six different proteins at 40 nM concentration in phosphate buffered saline (PBS, pH 7.4). The identification accuracy of the random unknown set was 90% with all misclassification occurring for albumin proteins (e.g., Bovine Serum Albumin and Human Serum Albumin). The displayed results evidence the great potential of CQDs.BPEI as a protein-responsive probe to detect and identify proteins. Taken together, MnZn and CQDs.BPEI were capable to build up a powerful protein sensing approach. In addition, realizing the great potential of CQDs in the educational field, it was also developed and successfully applied (for more than 70 students from biotechnology, pharmacy, engineers and geology courses) a lab experiment to demonstrate lightrelated quantum phenomena. / Neste trabalho, uma estratégia para detecção e identificação de proteínas incluindo nanopartículas magnéticas (MNPs) e pontos quânticos de carbono (CQDs) foi desenvolvida. Assim, ferritas mistas de fórmula M0.5Zn0.5Fe2O4 (M=Mn or Ni) foram inicialmente investigadas. Neste sentido, suas sínteses foram feitas utilizando diferentes condições (solvente, tempo reacional e concentração de base). Logo, baseado nas propriedades magnéticas das MNPs sintetizadas, escolheu-se a Mn0.5Zn0.5Fe2O4 (MnZn) sintetizada em água por mostrar grande potencial, uma vez que essa amostra apresentou alto valor de magnetização de saturação ( M S  50 emu/g) em comparação com outras ferritas de composição semelhante, baixo tamanho de cristalito por volta de 12 nm e comportamento superparamagnético. Com a primeira parte do trabalho concluída, a próxima etapa foi encontrar uma sonda fluorescente. Assim, realizou-se a síntese dos CQDs funcionalizados com grupamentos amina (CQDs.BPEI). Quando testada contra 8 diferentes proteínas (4 metálicas e 4 não-metálicas), apresentou variação da emissão para concentrações na faixa de 5 – 40 nM. Titulações fluorescentes também foram realizadas e observou-se que a supressão da fluorescência ocorre via mecanismo colisional a partir de resíduos aminoácidos na superfície da proteína. Para adicionalmente checar o potencial dos CQDs.BPEI, foi desenvolvida abordagem para identificar proteínas utilizando materiais Cu2+ e o ácido etilenodiamino tetraacético. No total, a estratégia desenvolvida foi capaz de identificar corretamente 6 diferentes proteínas a 40 nM. A precisão da identificação encontrada foi 90% para as amostras desconhecidas. Contudo, vale ressaltar que os 10% de engano foram apenas entre BSA e HSA, duas proteínas albumínicas muito similares. Os resultados obtidos nessa parte do trabalho evidenciam o alto potencial de CQDs.BPEI para detecção e identificação de proteínas. Observando os resultados do trabalho como um todo, pode-se afirmar que MnZn e CQDs.BPEI são capazes de compor excelente abordagem para detecção e identificação de proteínas. Adicionalmente, foi explorada a utilidade dos CQDs para o campo educacional. Dessa forma, foi também desenvolvido e aplicado (mais de 70 estudantes de graduação oriundos dos cursos de biotecnologia, farmácia, engenharias e geologia) um experimento de laboratório para demonstrar fenômenos quânticos relacionados com a luz.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-13T13:53:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4654460 bytes, checksum: 12deb013ebd813cf4586d90b3dfa8e8d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T13:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4654460 bytes, checksum: 12deb013ebd813cf4586d90b3dfa8e8d (MD5) Previous issue date: 2016-09-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção dos nanocristais semicondutores, também chamados pontos quânticos (PQs), teve destaque na década de 1970 por meio do desenvolvimento da técnica de crescimento por feixes moleculares. Devido a sua expressiva característica óptica tamanho-dependente, este tipo de material atraiu muitas expectativas e diversas aplicações foram sendo desenvolvidas nas mais variadas áreas, de dispositivos optoeletrônicos à nanobiotecnologia. Em função deste grande interesse, diversas técnicas de produção, inclusive rotas químicas, foram surgindo de modo a simplificar a síntese e aumentar a qualidade das amostras. O nosso trabalho consistiu em estabelecer uma nova rota de síntese química para pontos quânticos coloidais de CdS, a qual demos o nome de “síntese em meio puramente aquoso”, por ela ocorrer totalmente em solvente aquoso. Apesar de existentes na literatura pontos quânticos produzidos em meio aquoso, segundo o nosso conhecimento em todos os processos de síntese são necessários procedimentos experimentais difíceis e controlados tais como: refluxo sob atmosfera inerte, controle de pH, controle de temperatura, ao contrário de nossa síntese, que se mostra muito mais simples quando comparados com rotas químicas já estabelecidas. Dentre os semicondutores do tipo II-VI, os pontos quânticos de CdS se destacam devido à sua grande variação em comprimentos de onda de emissão no espectro visível de fotoluminescência em função das variações em seu tamanho. Para a produção dos pontos quânticos de CdS utilizamos soluções salinas apropriadas como as fontes para os íons precursores de Cd 2+ e S 2- e como agente estabilizador utilizamos o dodecil sulfato de sódio, SDS, (C 12 H 25 SO 4 Na), que é um surfactante aniônico de cadeia longa. Conseguimos produzir pontos quânticos coloidais com diferentes tamanhos, que fluorescem em diferentes faixas do espectro visível, através de variações experimentais dos parâmetros que compõe a síntese, tais como as razões entre as concentrações dos precursores e razão entre precursores e o agente estabilizador. Por meio das caracterizações ópticas de fotoluminescência e absorção, juntamente com imagens de AFM, conseguimos mostrar que conseguimos sintetizar nanoestruturas de CdS com grande estabilidade e com tamanhos que variam entre 4 a 16 nm. / The production of semiconductor nanocrystals also called quantum dots, has its origins in the 1970s, with the development of molecular growth technique by electron beams. Due to its incredible size dependent optical properties, such materials has attracted many expectations and many applications have been developed in many fields, ranging from electronic devices to nanobiotechnology. Because this large interest several routes, including chemical routes, had come to simplify the synthesis and increase the quality of the samples. Our work was to establish a new route of chemical synthesis for colloidal quantum dots of CdS, which we call route in purely aqueous medium, since it fully occurs in aqueous solvent. Although quantum dots produced in aqueous medium already exist, according to our knowledge, in all the synthetic procedures, difficult and controlled experimental procedures are required, such as inert gas reflow, pH control, temperature control. Our synthesis turned out to be much simpler when compared to previous established chemical routes instead. Among the II-VI semiconductor quantum dots, CdS stands out due to its great variation in wavelengths in the luminescence and absorbance visible spectrum as a consequence of size variations. Our synthesis use appropriate salt solutions as sources of precursor ion Cd 2+ and S 2- . To stabilize the solution we use an anionic major carbon chain surfactant, sodium dodecyl sulfate, SDS, (C 12 H 25 SO 4 Na). We succeeded in producing colloidal quantum dots of different sizes and that fluoresce in different colors in the visible region, through experimental variations of the parameters that make up the synthesis, such as the ratios between chemical precursors concentrations and the ratio between precursor and stabilizing agent concentrations. Through different optical characterization techniques photoluminescence, absorption, and AFM images, we were able to show that we could synthesize CdS nanostructures with high stability and with sizes in the range of 4 to 16 nm.

SANTIAGO, Mayara Queiroz de. Caracterização de bioconjugados de pontos quânticos de ZnCdTe com a lectina de Canavalia brasiliensis. 2016. 61 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia de Recursos Naturais)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-19T17:21:52Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_mqsantiago.pdf: 3231763 bytes, checksum: 468a68767941f630f31f3ebca5cb18a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-23T20:14:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_mqsantiago.pdf: 3231763 bytes, checksum: 468a68767941f630f31f3ebca5cb18a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T20:14:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_mqsantiago.pdf: 3231763 bytes, checksum: 468a68767941f630f31f3ebca5cb18a4 (MD5) Previous issue date: 2016 / In recent years, researchers have focused their effort to the development of techniques with an interest in diagnostic strategies. To understand the onset and progression of various diseases before the action of any drug is necessary to evaluate the interactions of biological molecules in various cellular processes, this can be done by the use of biomarking strategies. Quantum dots (QDs) are fluorescent inorganic semiconductor compounds, which exhibit quantum confinement in three dimensions and unique optical properties and may be used in the imaging and detection of diagnostic signals. Lectins, proteins/glycoproteins that interact reversibly to specific carbohydrates, are already applied in several studies of biological activities due to its recognition properties. In view of this, the objective of this work was the bioconjugation of quantum dots ZnCdTe with the lectin of Canavalia brasiliensis (ConBr), the physicochemical characterization, evaluation of fluorescence properties and hemagglutination the formed system. The ZnCdTe synthesized nanoparticles were functionalized with a glutaraldehyde linker and then, submitted to bioconjugation reaction with the lectin. The obtained system ZnCdTe-ConBr was subjected to various analyzes such as particle size by Dynamic Light Scattering (DLS); evaluation of optical properties by UV/Visible Spectroscopy Absorption (UV/Vis) and photoluminescence spectroscopy; chemical evaluation of bioconjugation by Infrared Spectroscopy (FT-IR); assessment of morphology and microcomposition by Scanning Electron Microscopy (SEM); topographical evaluation, mechanical and physicochemical properties by Atomic Force Microscopy (AFM); and evaluation of lectin carbohydrate binding site integrity for haemagglutinating activity (H.A.). The results suggest that ZnCdTe-ConBr system was covalently conjugated after the reaction. It was also observed an increase in particle size and a greater homogeneity compared to non-conjugated quantum dots. The optical and functional properties of ZnCdTe-ConBr system was kept displaying a degree of high colloidal stability and functional over a period of 60 days. It was concluded that the system obtained here can be used as a biotechnological tool for use in diagnostic imaging technique. / Nos últimos anos, pesquisadores da área da saúde têm somado esforços voltados para o desenvolvimento e aperfeiçoamento de técnicas biotecnológicas com um interesse especial em estratégias de diagnósticos. Para compreender o surgimento e a progressão de várias doenças diante de qualquer fármaco é necessário compreender a interação espaço-temporal das moléculas biológicas em vários processos celulares com o uso de estratégias de biomarcação para o monitoramento. Os pontos quânticos (PQs) são compostos inorgânicos semicondutores fluorescentes, que apresentam confinamento quântico em três dimensões e propriedades ópticas únicas e podem ser empregados na geração de imagens e detecção de sinais em diagnósticos. As lectinas, proteínas/glicoproteínas que interagem de forma reversível a carboidratos específicos, já são aplicadas em diversos estudos de atividades biológicas por esta propriedade de reconhecimento. Diante disto, o presente trabalho objetiva a bioconjugação de pontos quânticos de ZnCdTe com a lectina de Canavalia brasiliensis (ConBr), a caracterização físico-química e avaliação das propriedades de fluorescência e hemaglutinação do sistema formado. As nanopartículas de ZnCdTe foram obtidas do Laboratório de Quimica Biologica e Materiais (Quibiom) do Departamento de Química da Universidade Federal de Sergipe (UFS), funcionalizadas com um linker de glutaraldeído, e em seguida foram submetidas à reação de bioconjugação com a lectina. O sistema obtido ZnCdTe-ConBr foi submetido a diversas análises como: tamanho de partícula por Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS - Dynamic light scattering); avaliação das propriedades óticas por Espectroscopia de Absorção Ultravioleta/Visível (UV/Vis) e Espectroscopia de Fotoluminescência; avaliação química da bioconjugação por Espectroscopia no Infravermelho (FT-IR - Fourier Transform InfraRed); avaliação da morfologia e microcomposição por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); avaliação topográfica, propriedades mecânicas e físico-químicas por Microscopia de Força Atômica (AFM - Atomic Force Microscopy); e avaliação da integridade do sítio de ligação à carboidratos por Atividade Hemaglutinante (A.H.). Os resultados obtidos sugerem que o sistema ZnCdTe- ConBr foi conjugado covalentemente após a reação. Observou-se também um aumento do tamanho de partícula e uma homogeneidade maior comparado aos pontos quânticos não-conjugados. As propriedades óticas e funcionais (hemaglutinação) do sistema ZnCdTe-ConBr foram mantidas apresentando uma certa estabilidade coloidal e funcional durante um período de até 60 dias. Conclui-se então que o sistema aqui obtido pode ser utilizado como uma nova ferramenta biotecnológica para o desenvolvimento de uma técnica de diagnóstico por imagem.

SOUSA, F. E. B. de. Excitons em ponto quântico tipo II de CdTe/CdSe. 2017. 50 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Pós-Graduação em Física (posgrad@fisica.ufc.br) on 2017-09-14T17:04:47Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_febsousa.pdf: 4567545 bytes, checksum: 8eb8315592845d3f57cf4a58edb4574e (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-09-15T21:39:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_febsousa.pdf: 4567545 bytes, checksum: 8eb8315592845d3f57cf4a58edb4574e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T21:39:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_febsousa.pdf: 4567545 bytes, checksum: 8eb8315592845d3f57cf4a58edb4574e (MD5) Previous issue date: 2017 / Quantum Dots (QD’s) have been source of extensive scientific research in the last years. Among many applications of this type of structure, one candidate has been highlighted as a strong substitute for the major source in the current global energy matrix, the Quantum Dot’s Solar Cells (QDSC). In this work the exciting properties of type II CdTe/CdSe QD’s with cylindrical symmetry are investigated. It was developed a computational model that is able to diagonalize a two-particle hamiltonian of the type H(~re; ~rh) = He +Hh +U(j~re ~rhj), where He;h representing the hamiltonian of individual particles and U(j~re ~rhj) the Coulomb interaction between electrons and holes. Differently from other methods, that make use of perturbation theory, to determine the binding energy of the fundamental exciton, the present method is able to calculate the excitonic spectrum in a wide range of energies, whose width depends solely on the available computational power. It has been possible to identify a dependence of this proprieties on the confinement dimensions. For the first ten confinement states, lower energy levels are obtained with the increase of the cylindrical well radius and the barrier width along the z-axis. An analysis of the symmetry of the spatial part the wave function was made as well. Our results indicate that we are on the right way to obtain another important data observed on a QDSC, as excitonic lifetime and optic absorption, may reveal to us something about electronic extraction and quantum yield of these materials. / Pontos Quânticos (PQ’s) tem sido fonte de extensivas pesquisas científicas nos últimos anos. Entre várias aplicações deste tipo de estrutura uma tem se destacado como forte candidata a substituição de fontes majoritárias na atual matriz energética mundial, a Célula Solar de Ponto Quântico (CSPQ). Neste trabalho são investigadas as propriedades excitônicas de PQ’s tipo II CdTe/CdSe com simetria cilíndrica utilizando-se um método capaz de diagonalizar um hamiltoniano de duas partículas do tipo H(~re; ~rh) =He + Hh + U(j~re ~rhj), onde He;h representa o hamiltoniano das partículas individuais e U(j~re ~rhj) a interação coulombiana entre elétrons e buracos. Diferentemente de outras metodologias que utilizam métodos perturbativos para calcular a energia de ligação do exciton fundamental, a metodologia aqui utilizada permite calcular o espectro de energia de excitons em uma faixa de energia que depende unicamente do poder computacional disponível. Foi possível identificar a dependência das propriedades excitônicas com as dimensões do confinamento. Os níveis de energia para os dez primeiros estados de confinamento diminuem com o aumento do raio do poço cilíndrico e com o aumento da largura da barreira em z. Características da simetria da parte espacial da função de onda também foram observadas. Nossos resultados indicam que estamos no caminho certo para a obtenção de outros dados importantes observados em uma CSPQ, como o tempo de vida do exciton e a absorção óptica, que pode nos revelar algo sobre a extração eletrônica e o rendimento quântico destes materiais.

Orientador: Ezequiel Costa Siqueira / Banca: Victor Ciro Solano Reynoso / Banca: Rodrigo Yoshikawa Oeiras / Resumo: Neste trabalho é proposto a investigação teórica de uma junção formada por metal supercondutor e um metal ferromagnético acoplados através de dois canais. O primeiro canal consiste de um acoplamento direto entre os metais, enquanto que o segundo canal é formado através um ponto quântico composto por um nível discreto. Para isso utilizamos como ferramenta as funções de Green de não-equilíbrio, por meio das quais obtemos o cálculo e as curvas para a corrente elétrica, números de ocupação e transmitância. É demonstrado que podemos alterar o tipo de spin no ponto quântico, e este sobrevive a presença de um campo magnético por meio de um efeito de interferência. Por meio deste resultado, é possível manipular um spin em um ponto quântico por meio de variáveis externas, o que pode ser de interesse em aplicações na computação quântica / Abstract: In this work is proposed the theorical investigation of a double-path junction formed by a ferromagnetic and a supercondutor lead. The first path connects superconductor and ferromagnet by an insulator barrier while in the second path these metals are connected by a single level quantum dot. We have used the nonequilibrium Green's functions to perform the calculations as well as to obtain the curves for electrical current, occupation numbers and transmittance. It is shown that the spin within the quantum dot can be manipulated by means of external parameters which can be of interesed in quantum computation applications / Mestre

Submitted by Milena Dias (milena.dias@ufpe.br) on 2015-03-11T18:32:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Camila Andrade.pdf: 3029573 bytes, checksum: 528d9f934df0805cd7b83adf743f74d1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T18:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Camila Andrade.pdf: 3029573 bytes, checksum: 528d9f934df0805cd7b83adf743f74d1 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / A compreensão dos processos que levam ao desenvolvimento e progressão do câncer continua sendo um desafio para a ciência. Nesse contexto, sondas fluorescentes são consideradas uma ferramenta de grande utilidade na biologia, devido à sua capacidade de fornecer uma visualização específica e mais detalhada de estruturas celulares e conteúdo molecular. O objetivo deste trabalho foi avaliar a expressão de carboidratos em tecidos mamários humanos normais e compará-los com tecidos transformados benigna (fibroadenoma) e malignamente (carcinoma ductal invasivo). Para isso, foram utilizadas sondas fluorescentes formadas pela conjugação de pontos quânticos (PQs) às lectinas Concanavalina A (Con A) e Ulex europaeus-I (UEA-I), reconhecedoras, respectivamente, de resíduos de glicose/manose e fucose. Foram sintetizados PQs de CdTe/CdS, funcionalizados/estabilizados com o ácido mercaptosuccínico (AMS). Os conjugados foram avaliados através de espectroscopia de absorção e emissão, ensaios de fluorescência em microplaca (EFM), determinação da atividade hemaglutinante e ensaios de inibição. Cortes de mama normal, fibroadenoma e carcinoma ductal invasivo foram desparafinizados, hidratados e então incubados com os conjugados PQ-Con A e PQ-UEA. A análise da conjugação por EFM apresentou um aumento de 251% para PQ-Con A e 123% para PQ-UEA na intensidade de fluorescência, quando comparado aos controles, indicando que a bioconjugação foi efetiva. As caracterizações mostraram que o conjugado PQ-lectina permaneceu funcional, mantendo as propriedades fluorescentes e de reconhecimento de carboidratos. Em relação à marcação, o conjugado PQ-Con A marcou intensamente o estroma e as células ductais, enquanto o PQ-UEA marcou preferencialmente as células ductais. Os resultados mostraram que conjugados de PQ-lectinas podem ser utilizados como sondas moleculares e assim ajudar a elucidar processos biológicos.