O desenvolvimento de biossensores é um tema de pesquisa bastante promissor, uma vez que permite monitorar diversas classes de substâncias, que muitas vezes apresentam grande interesse nas mais diversas áreas da ciência. Biossensores são pequenos dispositivos que utilizam componentes biológicos como elementos de reconhecimento, ligados a um sistema dedetecção, transdução e amplificação do sinal gerado na reação com o analito-alvo. Podem ser utilizados diversos elementos, sendo os principais, atualmente, aqueles baseados em aptâmeros e nanomateriais, por sua alta especificidade e sensibilidade. Seu potencial de utilização varia desde a detecção e tratamento de doenças ou a medição de componentes nos fluidos biológicos, até o monitoramento ambiental e prevenção de contaminação e bioterrorismo. Neste projeto foi desenvolvido um biossensor eletroquímico cujo objetivo é identificar toxinas inoculadas em pacientes que sofreram acidentes com animais peçonhentos. Foram utilizados os anticorpos/imuniglobulinas comerciais e a peçonha bruta de jararaca (Bothrops) para fazer o estudo/desenvolvimento do biossensor. Neste trabalho foram apresentados os resultados da imobilização dos anticorpos (imunoglobulinas) sobre o eletrodo de trabalho, bem como sua resposta eletroquímica utilizando voltametria cíclica. As soluções utilizadas foram de NaCl 0,9% e tampão fosfato (0,1 mol.L-1) com pH=7,4 por ser bem próximo ao pH fisiológico, pois, posteriormente quer se investigar em plasma sanguíneo. Os voltamogramas cíclicos e a microscopia eletrônica de varredura mostraram a diferença do eletrodo com e sem a imobilização das imunoglobulinas, evidenciando que o biossensor é eficaz para o sistema analisado, sendo promissor aos estudos. Com o biossensor construído, foi investigada a resposta eletroquímica relativa à interação antígeno-anticorpo (veneno-soro) para analisar a interação específica entre eles, sendo o resultado positivamente o esperado. / The development of biosensors is a research topic very promising, since it allows you to monitor various classes of substances, which often exhibit great interest in several areas of science. Biosensors are small devices that use biological recognition elements and components, bound to a selfAdetecting system, transduction and amplification of the signal generated in the reaction with the target analyte it. Various elements, the main currently those based on aptamers and nanomaterials for their high specificity and sensitivity can be used. Their potential use varies from the detection and treatment of diseases or measurement of components in biological fluids to the environmental monitoring and contamination prevention and bioterrorism. In this project we developed an electrochemical biosensor whose objetico is inoculated identify toxins in patients who have suffered accidents with poisonous animals. Antibodies / commercial imuniglobulinas and the crude venom of pit viper (Bothrops) were used to study / development of the biosensor. In this work the results of immobilization of antibodies (immunoglobulins) on the working electrode and its electrochemical response using cyclic voltammetry were presented. The solutions used were 0.9% NaCl and phosphate buffer (0.1 mol L-1) of pH = 7.4 to be close to physiological pH and therefore further investigated whether in blood plasma. Cyclic voltammetry and scanning electron microscopy showed the difference of the electrode with and without immobilization of immunoglobulins, indicating that the biosensor is effective for the system analyzed, and promising to studies. With the biosensor constructed, we investigated the electrochemical response on the antigen-antibody (venom antiserum) interaction to analyze the specific interaction between them, the result being positively expected.

O desenvolvimento de biossensores é um tema de pesquisa bastante promissor, uma vez que permite monitorar diversas classes de substâncias, que muitas vezes apresentam grande interesse nas mais diversas áreas da ciência. Biossensores são pequenos dispositivos que utilizam componentes biológicos como elementos de reconhecimento, ligados a um sistema dedetecção, transdução e amplificação do sinal gerado na reação com o analito-alvo. Podem ser utilizados diversos elementos, sendo os principais, atualmente, aqueles baseados em aptâmeros e nanomateriais, por sua alta especificidade e sensibilidade. Seu potencial de utilização varia desde a detecção e tratamento de doenças ou a medição de componentes nos fluidos biológicos, até o monitoramento ambiental e prevenção de contaminação e bioterrorismo. Neste projeto foi desenvolvido um biossensor eletroquímico cujo objetivo é identificar toxinas inoculadas em pacientes que sofreram acidentes com animais peçonhentos. Foram utilizados os anticorpos/imuniglobulinas comerciais e a peçonha bruta de jararaca (Bothrops) para fazer o estudo/desenvolvimento do biossensor. Neste trabalho foram apresentados os resultados da imobilização dos anticorpos (imunoglobulinas) sobre o eletrodo de trabalho, bem como sua resposta eletroquímica utilizando voltametria cíclica. As soluções utilizadas foram de NaCl 0,9% e tampão fosfato (0,1 mol.L-1) com pH=7,4 por ser bem próximo ao pH fisiológico, pois, posteriormente quer se investigar em plasma sanguíneo. Os voltamogramas cíclicos e a microscopia eletrônica de varredura mostraram a diferença do eletrodo com e sem a imobilização das imunoglobulinas, evidenciando que o biossensor é eficaz para o sistema analisado, sendo promissor aos estudos. Com o biossensor construído, foi investigada a resposta eletroquímica relativa à interação antígeno-anticorpo (veneno-soro) para analisar a interação específica entre eles, sendo o resultado positivamente o esperado. / The development of biosensors is a research topic very promising, since it allows you to monitor various classes of substances, which often exhibit great interest in several areas of science. Biosensors are small devices that use biological recognition elements and components, bound to a selfAdetecting system, transduction and amplification of the signal generated in the reaction with the target analyte it. Various elements, the main currently those based on aptamers and nanomaterials for their high specificity and sensitivity can be used. Their potential use varies from the detection and treatment of diseases or measurement of components in biological fluids to the environmental monitoring and contamination prevention and bioterrorism. In this project we developed an electrochemical biosensor whose objetico is inoculated identify toxins in patients who have suffered accidents with poisonous animals. Antibodies / commercial imuniglobulinas and the crude venom of pit viper (Bothrops) were used to study / development of the biosensor. In this work the results of immobilization of antibodies (immunoglobulins) on the working electrode and its electrochemical response using cyclic voltammetry were presented. The solutions used were 0.9% NaCl and phosphate buffer (0.1 mol L-1) of pH = 7.4 to be close to physiological pH and therefore further investigated whether in blood plasma. Cyclic voltammetry and scanning electron microscopy showed the difference of the electrode with and without immobilization of immunoglobulins, indicating that the biosensor is effective for the system analyzed, and promising to studies. With the biosensor constructed, we investigated the electrochemical response on the antigen-antibody (venom antiserum) interaction to analyze the specific interaction between them, the result being positively expected.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-13T12:57:37Z No. of bitstreams: 1 DissCRP.pdf: 2172178 bytes, checksum: e99c43cd09be9ecf3e7b2348a45607e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T13:28:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCRP.pdf: 2172178 bytes, checksum: e99c43cd09be9ecf3e7b2348a45607e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T13:28:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCRP.pdf: 2172178 bytes, checksum: e99c43cd09be9ecf3e7b2348a45607e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T13:28:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCRP.pdf: 2172178 bytes, checksum: e99c43cd09be9ecf3e7b2348a45607e3 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Breast cancer is the most common type of cancer among women and results in 70% of cases of estrogen receptor alpha (ERα) overexpression, a tumor biomarker. In the present study we developed a sensitive and low cost disposable electrochemical immunosensor, coupled with a microfluidic system, as an alternative to determine ERα, since there are no reports on the determination of this compound in the literature using this method. The immunosensor was developed by the screen printing method, comprising a reference electrode, a counter electrode and an array of eight working electrodes, all disposable. The working electrodes were modified by layer-by-layer with poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) and gold nanoparticles decorated with glutathione (AuNP-GSH), in order to support, by covalent bond, a double-stranded DNA containing an estrogen response element (dsDNA-ERE). Also, we use magnetic particles containing thousands of antibodies and enzymes, wherein the enzymes are responsible for indirect response from the immunosensor and antibodies are used to capture the analyte in the sample. Once that the analyte is captured, it interacts with the dsDNA-ERE immobilized on the surface of the working electrode. In the linear range 16.6 to 513.3 fg mL-1 were obtained detection limit of 10.0 fg mL-1, quantification limit of 16.89 fg mL-1 and a sensitivity of 7.7 nA mL fg [ ERα]-1. Finally, it was possible to test the immunosensor front of a real sample lysate cells MCF-7, which showed that the device is a promising choice for use in the treatment and possible early diagnosis of breast cancer. / O câncer de mama é o tipo mais comum de câncer entre as mulheres e resulta, em 70% dos casos, na superexpressão do biomarcador tumoral receptor de estrógeno alfa (ERα). No presente trabalho, foi desenvolvido um imunossensor eletroquímico descartável, sensível e de baixo custo, acoplado a um sistema microfluídico, como uma alternativa para se determinar ERα, uma vez que, não há relatos sobre a determinação desse composto usando esse método na literatura. O imunossensor foi desenvolvido pelo método de serigrafia, compondo de um eletrodo de referência, um contra-eletrodo e um arranjo de oito eletrodos de trabalho, todos descartáveis. Os eletrodos de trabalho foram modificados por layer-by-layer com cloreto de poli(dialildimetilamônio) (PDDA) e nanopartículas de ouro decoradas com glutationa (AuNP-GSH), a fim de sustentar, por ligação covalente, uma dupla fita de DNA contendo um elemento de resposta de estrógeno (dsDNA-ERE). Ainda, utilizam-se partículas magnéticas contendo milhares de enzimas e anticorpos, no qual as enzimas foram responsáveis pela resposta indireta do imunossensor e os anticorpos capturaram o analito na amostra. Uma vez capturado o analito, estes interagiram com o dsDNA-ERE imobilizado na superfície dos eletrodos de trabalho. Em intervalo linear de 16,6 a 513,3 fg mL-1 foram obtidos limite de detecção de 10,0 fg mL-1, limite de quantificação de 16,89 fg mL-1 e sensibilidade de 7,7 nA mL fg [ERα] -1. Por fim, foi possível testar o imunossensor frente a uma amostra real de lisado de células MCF-7, o que evidenciou que o dispositivo é uma escolha promissora para uso no tratamento e possível diagnóstico precoce do câncer de mama.

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-05T19:28:07Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Vicente de Paulo dos Anjos.pdf: 1268595 bytes, checksum: 1d1caae923b11bb4068e6694be7813fd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T19:28:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Vicente de Paulo dos Anjos.pdf: 1268595 bytes, checksum: 1d1caae923b11bb4068e6694be7813fd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / FACEPE / Diversos imunoensaios vem sendo empregados na rotina laboratorial para dosagem das troponinas cardíacas, devido a sua alta sensibilidade e especificidade no diagnóstico do infarto agudo do miocárdio. Entretanto, estes métodos apresentam significativas limitações para diagnóstico à beira do leito de pacientes infartados de modo prático, rápido e seguro. Dessa forma, os imunossensores eletroquímicos surgem como uma importante ferramenta analítica. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um imunossensor eletroquímico baseado em um filme nanoestruturado de pirrol-2-carboxílico e nanotubos de haloisita para detecção de níveis clínicos da troponina T cardíaca humana. O eletrodo de carbono vítreo foi submetido à eletropolimerização do pirrol-2-carboxílico (0,01 M). Os grupos carboxílicos derivados do filme de pirrol na superfície sensora foram ativados e em seguida incubados com uma solução de nanotubos de haloisita funcionalizados com grupos amina (5 mg/mL). Para imobilização dos anticorpos anti-troponina T, o eletrodo de carbono foi previamente incubado com uma solução de glutaraldeído (5%). Os sítios ativos remanescentes do eletrodo foram bloqueados com uma solução de glicina. A caracterização do imunossensor foi realizada usando as técnicas de voltametria cíclica e de pulso diferencial. A eletrossíntese do pirrol-2-carboxílico foi otimizada utilizando o perclorato de lítio como contra-íon na eletrossíntese do polímero, sob a velocidade de polimerização de 20 mV/s. O filme nanoestruturado de pirrol-2-carboxílico (0,01 M) e nanotubos de haloisita (5 mg/mL) apresentou uma estabilidade cinco vezes maior quando comparado ao estudo controle (sem pirrol-2-carboxílico). Ensaios para padronização da concentração do anticorpo anti-troponina T imobilizado e tempo de interação antígeno-anticorpo foram realizados e otimizados na concentração de 5 μg/mL e 60 min, respectivamente. Uma curva de calibração foi obtida para as diferentes concentrações de cTnT utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada. O imunossensor proposto apresentou uma boa linearidade com r=0,996 (p << 0,001; n = 6) e limite de detecção de 0,008 ng/mL. O filme nanohíbrido de pirrol-2-carboxílico e nanotubos de haloisita para detecção eletroquímica da troponina T demonstrou propriedades desejáveis, tais como estabilidade, reprodutibilidade e sensibilidade.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-20T12:39:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Diego_Ricardo_daSilva_Leite_DISSERTAÇÃO.pdf: 2264802 bytes, checksum: 0e31f6102f6a8c9b24148d435e822ef1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T12:39:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Diego_Ricardo_daSilva_Leite_DISSERTAÇÃO.pdf: 2264802 bytes, checksum: 0e31f6102f6a8c9b24148d435e822ef1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-04 / CAPES / Atualmente, têm-se buscado métodos que viabilizem um diagnóstico eficaz, prático, rápido e de baixo custo na detecção de doenças que se revelem atrativos para os serviços de saúde pública. Nesse contexto, os imunossensores têm apresentado respostas promissoras, revelando-se como métodos analíticos práticos, rápidos e econômicos. Recentemente, a utilização de nanomateriais de alótropos de carbono, destacando-se os nanotubos de carbono (NTC), têm resultado em melhoria na sensibilidade por aumentar transferência eletrônica, sobretudo quando aliados a polímeros condutores. O objetivo deste trabalho foi desenvolver plataforma nanoestruturada para aplicação em imunossensores. Como objeto de estudo, foi detectado anticorpos contra o nucleocapsídeo do vírus da hepatite B (HBV), visto que este marcador é o mais importante no controle e vigilância de bolsas de sangue em serviços hemoterápicos. No presente trabalho, eletrodos de tinta de carbono serigrafados sobre substrato de politileno tereftalato (PET) foram modificados por 0,0063% de nanotubos de carbono (NTC-COOH) e 6% em concentração de ftalocianina de cobalto (CoPc) que foram recobertos com filmes de polipirrol (PPi). O filme foi obtido por cronoamperometria (0,8V, 80s) usando soluções de 0,1 M de pirrol (Pi) em meio ácido. Foi observada uma boa reprodutibilidade e estabilidade dos eletrodos sobretudo pós-inserção do filme quando caracterizado eletroquimicamente. Além disso, as imagens de microscopia eletrônica mostraram uma baixa produção de pirroles. Os sensores desenvolvidos com a associação de nanotubos de carbono funcionalizados apresentaram melhor desempenho analítico em relação ao controle (sem NTC). A imobilização do antígeno do núcleo capsídeo da hepatite B (HBc-Ag) foi confirmada por decréscimo da área eletroativa dos voltamogramas cíclicos. A resposta aos anticorpos anti-HBc foi evidenciada por técnica de voltametria de onda quadrada, mostrando que a plataforma desenvolvida é promissora para aplicação em sensor para hepatite. / Currently, they have been sought methods that enable effective diagnosis, practical, fast and low-cost in detecting diseases that may prove attractive to public health services. In this context, immunosensors have shown promising responses, revealing himself as analytical methods of practical, fast and economical. Recently, the use of carbon allotropes of nanomaterials, highlighting carbon nanotubes (CNT), have resulted in improved sensitivity by increasing wire transfer, especially when combined with conductive polymers. The aim of this study was to develop nanostructured platform for immunosensors application. As study object was detected antibodies against the nucleocapsid of hepatitis B virus (HBV), as this marker is the most important in the control and surveillance of blood bags in haemotherapic services. In this study, carbon ink electrodes screen printed on the substrate polythene terephthalate (PET) have been modified for 0.0063% of carbon nanotubes (CNT-COOH) and 6% concentration of cobalt phthalocyanine (CoPc) were coated with polypyrrole films (PPy). The film was obtained by chronoamperometry (0.8 V, 80 s) using 0.1 M solution of pyrrole (Py) in acidic. Was observed a good reproducibility and stability particularly after insertion of the film electrode when electrochemically characterized. Furthermore, electron microscopy images showed a low production pyrroles. The sensors developed in association with functionalized carbon nanotubes showed better analytical performance compared to the control (without NTC). The immobilization of the capsid antigen hepatitis B core (HBc-Ag) was confirmed by decreasing the area of the electroactive cyclic voltammograms. The response to anti-HBc antibody was evidenced by technical square wave voltammetry, showing that the platform is developed promising for application to sensor hepatitis.