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Desenvolvimento de sensor fotoeletroquímico miniaturizado empregando nitreto de carbono grafítico e aplicações na detecção da SARS-CoV-2

Catunda, Lucas Gomes Da Silva

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química de São Carlos 2023-03-10

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Desenvolvimento de sensor fotoeletroquímico miniaturizado empregando nitreto de carbono grafítico e aplicações na detecção da SARS-CoV-2
  • Autor: Catunda, Lucas Gomes Da Silva
  • Orientador: Corrêa, Daniel Souza; Machado, Sergio Antonio Spinola
  • Assuntos: Teste Em Saliva; Sensor Fotoeletroquímico (Pec); Plataforma Miniaturizada; Detecção Sars-Cov-2; Arduino; Miniaturized Platform; Photoelectrochemical Sensor (Pec); Saliva Test; Sars-Cov-2 Detection
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Em dezembro de 2019, um betacoronavírus SARS-CoV-2 surgiu em Wuhan na China, espalhando-se rapidamente pelo mundo, causando a síndrome aguda respiratória grave (Covid-19). Diversas estratégias foram utilizadas e outras estão sendo desenvolvidas visando frear ou mitigar a disseminação do vírus, incluindo a utilização do isolamento social, de medicamentos, imunização da população via vacinação e diagnóstico da doença. Diversos métodos foram aplicados para diagnosticar a doença, porém, muitos destes testes apresentam custo elevado, pois requerem mão de obra especializada e infraestrutura robusta para realização do diagnóstico, inviabilizando sua aplicação em larga escala em algumas regiões do mundo. Diante disso, o objetivo desde trabalho foi de desenvolver um biossensor label-free mimetizado, utilizando impressão 3D e Arduino, visando à detecção do vírus da SARS-CoV-2 a partir da amostra de saliva, empregando a técnica fotoeletroquímica (PEC). A tese pôde ser desenvolvida a partir de 3 trabalhos principais que renderam 3 artigos publicados: o primeiro foi referente ao desenvolvimento de uma tinta de Ag/AgCl de baixo custo que foi utilizada como tinta de referência para o genosensor fotoeletroquímico. O segundo artigo foi relacionado ao desenvolvimento de um sensor fotoeletroquímico empregando nitreto de carbono grafítico carbonilado (c-g-C3N4) em eletrodo impresso (SPE) para sua utilização como biosensor fotoeletroquímico. O terceiro foi o complemento ao segundo empregando novamente nitreto de carbono grafítico e, também, empregando nanopartículas de ouro modificadas com glutationa para detecção da SARS-CoV-2 (SPE/c-g-C3N4/GSH-AuNPs) em amostras reais de saliva. Além disso, no terceiro trabalho, foi desenvolvido um dispositivo para acoplar o sistema fotoeletroquímico empregando uma impressora 3D. Ainda, foi utilizado o Arduino para controle do sistema de iluminação e comunicação com o potenciostato para automatização do sistema fotoeletroquímico. Para detecção do vírus, a sonda de captura (cpDNA) foi imobilizada na superfície do eletrodo. O genosensor modificado apresentou um intervalo de respostas linear de 1 a 10000 fmol L-1 e limites de detecção de 2,2 e 3,4 fmol L-1 usando dois diferentes tipos de DNA de captura (cpDNA) do tipo 1A e 3A respectivamente. A sensibilidade e acurácia encontrada utilizando o genosensor de cpDNA 1A com amostras reais foram de 93.3 e 80% respectivamente, indicando o potencial do dispositivo portátil e label-free para detecção da SARS-CoV-2 em amostras de saliva.
  • DOI: 10.11606/T.75.2023.tde-20062023-091612
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2023-03-10
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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