Imunossensor impedimétrico para diagnóstico de Dengue utilizando eletrodos impressos de grafite revestidos com filmes poliméricos derivados do ácido 4-aminofenilacético

dc.contributor.advisorFerreira, Lucas Franco
dc.contributor.advisorcoThomasini, Ronaldo Luís
dc.contributor.authorPimenta, Thiago Coimbra
dc.contributor.institutionUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)pt_BR
dc.contributor.refereeFerreira, Lucas Franco
dc.contributor.refereeSantos, Wallans Torres Pio dos
dc.contributor.refereeFranco, Diego Leoni
dc.date.accessioned2017-08-14T15:21:20Z
dc.date.available2017-08-14T15:21:20Z
dc.date.issued2017
dc.date.submitted2017-04-28
dc.description.abstractA Dengue é uma doença infecciosa viral de transmissão vetorial pelo mosquito Aedes aegypti, cujo controle tem se mostrado de solução complexa. Além disso, o diagnóstico clínico é difícil de ser realizado, principalmente na fase aguda da doença, em que os sintomas são muito similares aos de outras infecções febris agudas, e por essa razão o desenvolvimento de métodos de detecção mais efetivos para o seu controle, ganha relevância. Métodos moleculares estão sendo cada vez mais utilizados para o diagnóstico precoce por serem mais rápidos e sensíveis. Nesse sentido, o uso de biossensores ganha relevância por serem dispositivos versáteis, de fácil construção e utilização, sensíveis e seletivos. Combinado com o uso de polímeros modificadores da superfície transdutora, o que favorece a etapa de imobilização das biomoléculas, os biodispositivos assim construídos se mostram mais sensíveis devido à compatibilidade das características do elemento biológico e do filme polimérico. Desta forma, este trabalho visou desenvolver um imunossensor impedimétrico para diagnóstico de Dengue utilizando eletrodos impressos de grafite (EI) funcionalizados com filmes poliméricos derivados do ácido 4-aminofenilacético (4-AFA). O imunossensor baseou-se na interação específica entre o antígeno da Dengue, a proteína NS1, e os anticorpos anti-NS1. No estudo de caracterização por voltametria cíclica (VC) da plataforma funcionalizada, observou-se que o filme polimérico formado apresentou dois picos de oxidação em +0,17 e +0,35 V em meio de solução de ácido sulfúrico 0,50 M, o que mostra sua adsorção e eletroatividade na superfície do eletrodo. Medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) mostraram maior resistência à transferência eletrônica do EI modificado com o filme polimérico quando comparado ao EI sem modificação, corroborando o estudo anterior. Para o estudo de melhor concentração de NS1 para imobilização, verificou-se que 1,00 ng/mL apresentou melhor sinal analítico, devido à diminuição nas interações que ocorre entre os antígenos. O tempo de imunorreação entre antígeno (Ag) e anticorpo (Ac) também foi estudado, no qual observou-se que o tempo ideal para que ocorra a imunocomplexação foi de 20 minutos. Em seguida, foi realizado estudo de diluição dos soros positivos e negativos por EIE, no qual foi possível observar, para o soro positivo, que quanto mais diluído o soro maior foi o valor de Rct encontrado. O soro negativo também apresentou sinal analítico, provavelmente devido à presença de anticorpos não específicos, porém, o sinal gerado apresentou valores mais próximos do sinal da NS1, mostrando a seletividade da plataforma proposta. O estudo foi repetido em eletrodo sem modificação a fim de verifica a importância do filme polimérico na construção do biossensor. Observou-se que quando a NS1 é imobilizada ao eletrodo não modificado, o Rct aumento muito pouco quando comparado ao eletrodo modificado com o filme derivado do 4-AFA, o que mostra a eficiência e sensibilidade da plataforma proposta.pt_BR
dc.description.abstractsDengue is a viral infectious disease transmitted by the Aedes aegypti mosquito, whose control has shown a complex solution. In addition, the clinical diagnosis is difficult to perform, especially in the acute phase of the disease, in which the symptoms are very similar to other acute febrile infections, and for this reason the development of more effective detection methods for its control gains relevance. Molecular methods are being increasingly used for early diagnosis because they are faster and more sensitive. In this sense, the use of biosensors gains relevance because they are versatile devices, of easy construction and use, sensitive and selective. Combined with the use of transducing surface modifying polymers, which favors a stage of immobilization of the biomolecules, the biodevices constructed in this way are more sensitive due to the compatibility of the biological element characteristics and the polymer film. Thus, this work aimed to develop an impedimetric immunosensor to Dengue diagnose using screen-printed electrode (SPE) functionalized with polymer films derived from 4-aminophenylacetic acid (4-APA). The immunosensor was based on the specific interaction between Dengue antigen, NS1 protein, and anti-NS1 antibodies, IgG e IgM. In characterization study by cyclic voltammetry (CV) of the functionalized platform, it has been observed that the polymer film shown two oxidation peaks in +0.17 and +0.35 V in 0,5 M sulfuric acid solution medium, which shows its adsorption and electroactivity at the SPE surface. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements has shown a higher charge transfer resistance to the polymer film modified SPE when compared to the non-modified SPE, corroborating the previous study. For the study of NS1 best concentration to immobilization, it has been verified that 1,00 ng/mL presented better analytical signal, due to the decrease of the interactions that occur between the antigens. Immunoreaction time between antigens (Ag) and antibody (Ab) has also been studied, in which it has been observed that the ideal time for immunocomplexation was 20 minutes. Afterwards, a positive and negative sera dilution study was carried out by EIE, in which it has been possible to observe, for the positive serum, that the more diluted the serum the greater the Rct found. The negative serum also presented analytical signal, probably due to the presence of non-specific antibodies, however, the generated signal presented values closer to the NS1 signal, showing the selectivity of the proposed platform. The study was repeated in electrode without modification in order to verify the importance of the polymeric film in the biosensor construction. It was observed that when NS1 is immobilized to the non-modified electrode, Rct increases very little when compared to the 4-AFA derived film modified electrode, which shows the efficiency and sensitivity of the proposed platform.en
dc.description.thesisDissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017.pt_BR
dc.identifier.citationPIMENTA, Thiago Coimbra. Imunossensor impedimétrico para diagnóstico de Dengue utilizando eletrodos impressos de grafite revestidos com filmes poliméricos derivados do ácido 4-aminofenilacético. 2017. 80 p. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttps://acervo.ufvjm.edu.br/items/5c9a2019-6d2b-4167-a94d-72e2b60eacd9
dc.language.isopor
dc.publisherUFVJMpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.pt_BR
dc.subject.keywordImunossensorpt_BR
dc.subject.keywordÁcido 4-aminofenilacéticopt_BR
dc.subject.keywordFilmes poliméricospt_BR
dc.subject.keywordNS1pt_BR
dc.subject.keywordDenguept_BR
dc.subject.keywordImmunosensoren
dc.subject.keyword4-aminophenylacetic aciden
dc.subject.keywordPolymer filmsen
dc.titleImunossensor impedimétrico para diagnóstico de Dengue utilizando eletrodos impressos de grafite revestidos com filmes poliméricos derivados do ácido 4-aminofenilacéticopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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