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Sensor impedimétrico baseado em nanopartículas de ouro modificadas com Clavanina A em camadas automontadas de cisteína para detecção de bactérias

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-10T21:08:12Z
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DISSERTAÇÃO Juliana Lima de Miranda.pdf: 1688554 bytes, checksum: 81cef7ce8b1d5515f62a38f6274ca436 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T21:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2
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Previous issue date: 2016-07-29 / FACEPE / As infecções hospitalares são uma das principais causas de morte e aumento da morbidade entre pacientes hospitalizados. O grupo de patógenos associados a estas infecções são denominadas bactérias oportunistas. Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Enterococcus faecalis e Staphylococcus aureus são bacterias importantes associadas a infecções hospitalares. As nanopartículas de ouro (AuNPs) e peptídeos antimicrobianos (PAMs) têm sido amplamente estudados visando o desenvolvimento de biossensores mais eficazes. Cisteína (Cys) é um aminoácido comumente usado para a modificação da superfície de AuNPs devido ao seu grupo tiol que se liga espontaneamente às superfícies metálicas. A Clavanina A (ClavA) é um PAM que se destaca por apresentar atividade contra bactérias Gram-negativas (BGN) e Gram-positivas (BGP). O objetivo desse trabalho foi o estudo das propriedades eletroquímicas do sistema AuNPsCysClavA visando o desenvolvimento de um biossensor para a identificação de BGN e BGP. O processo da modificação do eletrodo foi avaliada por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e a voltametria cíclica (VC). EIE e VC foram utilizadas em uma faixa de frequência de 100 mHz e 100 KHz e faixa de varredura de -0,2V para 0,7V, respectivamente. Um aumento gradual do diâmetro do semicírculo Cole-Cole foi observada depois de cada passo da modificação do eletrodo. Como esperado, uma resposta semelhante foi observada na resistência de transferência de carga (Rᴄᴛ) devido à adsorção dos componentes do sensor. O aumento do Rᴄᴛ é mais evidente após a adsorção do BGN e BGP. Foram observadas as respostas mais significativas para S. typhimurium e E. coli. Além disso, os voltamogramas cíclicos do eletrodo de ouro limpo mostraram picos anódicos e catódicos bem definidos. Subsequentemente, uma diminuição dos picos anódicos e catódicos foi mais expressa após a adsorção de S. typhimurium e E. coli. Os resultados mostraram uma boa sensibilidade do sensor. O biossensor proposto pode ser uma alternativa viável para a detecção específica das bactérias. / Nosocomial infections are a major cause of death and increased morbidity among hospitalized patients. The group of pathogens associated to these infections are denominated opportunistic bacteria. Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Enterococcus faecalis and Staphylococcus aureus are important bacteria associated to nosocomial infections. Gold nanoparticles (AuNPs) and antimicrobial peptides (AMPs) have been extensively investigated aiming the development of more effective biosensors. Cysteine (Cys) is an amino acid commonly used for surface modification of AuNPs due to its thiol group that spontaneously bind to metal surfaces. Clavanin A (ClavA) is an AMP with activity against Gram-negative (GNB) and Gram-positive (GPB) bacteria. The objective of this work was to study the electrochemical properties of ClavACysAuNPs system for the development of a biosensor to identify GNB and BGP. The stepwise process of the electrode modification was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). EIS and CV were recorded in a frequency range of 100 mHz to 100 KHz and scan range of -0.2V to 0.7V, respectively. A gradual increase of the Cole-Cole semicircle diameter was observed after each step of the electrode modification. As expected, a similar response was observed in the charge transfer resistance (Rᴄᴛ) due to the adsorption of the components of the sensor. The Rᴄᴛ increase is more evident after adsorption of the NBG and GPB. The most significant responses were observed for S. typhimurium and E. coli. In addition, cyclic voltammograms of the bare gold electrode showed well-defined anodic and cathodic peaks. Subsequently, a decrease in the cathodic and anodic peaks are more expressed after adsorption of S. typhimurium and E. coli. The results showed a good sensitivity of the sensor. The proposed biosystem can be a viable alternative for specific detection of bacteria.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/25044
Date29 July 2016
CreatorsMIRANDA, Juliana Lima de
Contributorshttp://lattes.cnpq.br/1530363715825171, ANDRADE, César Augusto Souza de, OLIVEIRA, Maria Danielly Lima de
PublisherUniversidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Inovacao Terapeutica, UFPE, Brasil
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE
RightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess

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