Desenvolvimento de um biossensor imunocromatográfico e o uso de feofitina-B em sensores eletroquímicos

Abstract

Nos últimos anos a comunidade científica tem se dedicado à elaboração de sensores capazes de identificar e quantificar espécies químicas e biológicas. Grandes avanços foram alcançados no desenvolvimento de novos métodos de preparação, imobilização de receptores em plataformas específicas e novas formas de detecção. Este trabalho trata do estudo e caracterização de sensores e biossensores para aplicações práticas, e se divide em duas partes: na primeira, investigou-se a utilização da Feofitina-b, composto isolado da planta Turnera subulata, como sensor eletroquímico não enzimático, sendo testado na detecção do peróxido de hidrogênio. Foram preparados filmes automontados com diferentes arquiteturas e com utilização de materiais auxiliares como hidrocloreto de polialilamina (PAH) e a goma do cajueiro. Os resultados obtidos indicam que este sistema apresenta a atividade desejada. Na segunda, elaborou-se um novo dispositivo, o "Lab-in a syringe" (LIS), baseado em um simples imunoensaio de fluxo vertical (VFIA) para a detecção de proteínas, utilizando nanopartículas de ouro como marcadores do sinal resposta. Esse dispositivo é fácil e rápido de ser utilizado, uma vez que a leitura pode ser obtida em menos de 15 minutos. Os resultados obtidos são promissores, tendo sido aplicado com sucesso para a detecção do antígeno específico da próstata (PSA) diretamente na urina humana. Esse dispositivo pode ser útil como método rápido e simples para a detecção de outros analitos importantes para monitoramento ambiental, biossegurança e controle de alimentos.<br>

Abstract: In the last years the scientific community has devoted attention to developing sensors with the ability for identification and quantification of chemical and biological species. Important results have been obtained in developing new preparation methods, receptors immobilization in specific platforms and new detection mechanisms. This thesis deals with the study and characterization of sensors and biosensors alming at practical applications, and is divided into two parts: in the first, the use of Phaeophytin-b, a compound isolated from the plant Turnera subulata, was characterized and investigated as a non-enzymatic electrochemical sensor, being tested for detection of hydrogen peroxide. Self-assembled thin films were prepared with several architectures using auxiliary materials like Poly (allylamine) hydrochloride (PAH) and cashew gum. The obtained results indicated that the system presents the desired activity. In the second part, a new device was elabored, the "Lab-in a syringe" (LIS), based in a simple vertical flow immunoassay (VFIA) for protein detection, using gold nanoparticles as the signal response markers. This device is easy and fast to use, yieding results in less than 15 minutes. The sensor has been succesfully applied to detect the prostate specific antigen (PSA) directly from the human urine, with promising results. This device can be useful as a quick and simple method for detection of important analites to environmental monitoring, biosecurity and food control.