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Previous issue date: 2016-06-10 / CAPES / CNPQ / A dengue é uma doença viral considerada um dos maiores problemas de saúde pública nas regiões
tropicais e sub-tropicais do mundo, sendo endemicamente prevalente em cerca de 112 países.
Anualmente, afeta cerca de 50 a 100 milhões de pessoas, resultando em taxas de mortalidade entre
0,03% a 1,4%. É uma doença auto-limitante, caracterizada por febre, dor de cabeça, mialgia, entre
outros sintomas. Na sua forma severa (síndrome do choque por dengue e febre hemorrágica), a doença
pode levar ao óbito, principalmente em crianças. A proteína não estrutural 1 (NS1) do vírus dengue
circula abundantemente no sangue durante toda a viremia, estando em níveis maiores na fase aguda;
assim esta pode ser utilizada como marcador do estado agudo. Para o controle da infecção estão
disponíveis testes diagnósticos baseados em ensaios sorológicos, testes imunocromatográficos e
moleculares, entretanto estes apresentam limitações. O desenvolvimento de alternativas mais práticas,
quantitativas e econômicas tem resultado na crescente busca por testes baseados em biossensores.
Neste trabalho foi desenvolvido um imunossensor para detecção de NS1 baseado em uma plataforma
nanoestruturada, constituída de nano-híbrido formado por nanotubos de carbono e filme polimérico de
polietilenoimina montado sobre sistema eletroquímico constituído por microeletrodo de ouro. Os
anticorpos monoclonais anti-NS1 foram imobilizados sobre a superfície eletródica por ligações
covalentes com os nanotubos de carbono, permitindo um alta estabilidade durante as medidas. Todas
as etapas de modificações da superfície eletródica foram caracterizadas eletroquimicamente, estrutural
e morfologicamente através das técnicas de voltametria cíclica, espectroscopia de infravermelho por
transformada de Fourier (FT-IR) e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente. A espessura
do filme nanoestruturado foi determinada por medidas piezoelétricas, em um sistema de microbalança
de cristal de quartzo de acordo com a equação de Sauerbrey. A resposta analítica do imunossensor
frente a proteína NS1 foi obtida por amperometria aplicando-se a técnica de voltametria de onda
quadrada (VOC). O imunossensor apresentou resposta linear entre 0,1 a 0,6 µg.mL-1 de NS1. Os dados
ajustados para a equação de regressão linear exibiu coeficiente de correlação de 0,996 (p << 0,01, n =
7) e um baixo erro relativo (aproximadamente 1%). O imunossensor apresentou limite de detecção de
0,038 µg.mL-1 e limite de quantificação de 0,1 µg.mL-1 de NS1, sendo similar aos obtidos na literatura,
porém com a vantagem de não requerer antígenos ou anticorpos marcados (label-free) e utilizar
técnica analítica mais simples (VOC). Os resultados indicam que o imunossensor apresenta
sensibilidade compatível para detecção de NS1 em níveis sorológicos, permitindo ser uma ferramenta
prática, rápida e econômica para o diagnóstico da dengue, sobretudo para detecção precoce da fase
aguda. / Dengue is a viral disease considered as a major public health problems in tropical and sub-tropical
world, endemically being prevalent in about 112 countries. Annually, it affects 50 to 100 million
people, resulting in mortality rates of 0.03% to 1.4%. It is a self-limiting disease characterized by
fever, headache, myalgia, among other symptoms. In its severe form (shock syndrome and dengue
haemorrhagic fever), the disease can lead to death, especially in children. The nonstructural protein 1
(NS1) of the dengue virus circulates in blood abundantly throughout viremia, with higher levels in the
acute phase; thus it can be used as a marker of the acute stage. For control of infection are available
diagnostic testings based on serological assays, immunochromatographic and molecular assyas,
however these have limitations. The development of more practical, quantitative and economic
alternatives has resulted in growing demand for tests based on biosensors. In this work, it was
developed an immunosensor for NS1 detection based on a nanostructured platform consisting of nanohybrid
comprising carbon nanotubes and polymeric film polyethyleneimine mounted on
electrochemical system consisting of gold microelectrode. The anti-NS1 monoclonal antibodies were
immobilized on the electrode surface by covalent bonds with carbon nanotubes, allowing for a high
stability during the measurements. All steps of electrode modifications were characterized by
electrochemical, structural and morphologically techniques through cyclic voltammetry, infrared
spectroscopy by Fourier transform (FT-IR) and scanning electron microscopy, respectively. The
thickness of the nanostructured film was determined by piezoelectric system using a quartz crystal
microbalance, according to the Sauerbrey equation. The analytical response of the immunosensor
against NS1 protein was obtained by applying amperometry by square wave voltammetry (SWV). The
immunosensor showed a linear response between 0.1 to 0.6 μg.mL-1 NS1. The data set into the linear
regression equation showed a correlation coefficient of 0.996 (p << 0.01, n = 7) and a low relative
error (about 1%). The immunosensor presented detection limit of 0.038 μg.mL-1 and a limit of
quantification of 0.1 μg.mL-1 NS1, being similar to those obtained in literature, but with advantage of
not requiring labeled antigen or antibody (label- free) and to require a more simple analytical
technique (VOC). The results indicate that the achieved sensitivity was similar NS1 immunosensors,
allowing it to be convenient, fast and economical tool for dengue diagnosis, particularly for early
detection of acute phase.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18452 |
| Date | 10 June 2016 |
| Creators | MENDONÇA, Priscila Dias |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/3335497739195055, DUTRA, Rosa Amalia Fireman |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Engenharia Biomedica, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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