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Eléctrodos de filme de carbono : caracterização e aplicação em sensores e biossensores electroquímicos

Caridade, Carla Isabel Madaleno Gouveia Branco
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Tese de Doutorado
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Neste trabalho investigaram-se as propriedades electroquímicas e microestruturais de eléctrodos de filme de carbono com vista à sua utilização em sensores e foram aplicados como eléctrodo-substrato para sensores e biossensores electroquímicos. Os eléctrodos foram preparados a partir de resistências eléctricas de filme de carbono de valores nominais 1,5, 2, 15, 140  e 2 k. A caracterização electroquímica foi efectuada através das técnicas de voltametria cíclica e espectroscopia de impedância electroquímica (EIS) em diferentes soluções de electrólito suporte. Observou-se que os eléctrodos de 1,5 e 2,0  apresentam uma larga janela de potencial e parâmetros cinéticos próximos de reversibilidade após pré-tratamento electroquímico. Os eléctrodos das resistências de 15 e 140  têm uma cinética mais lenta, enquanto que os das resistências de 2 k mostram perfis voltamétricos menos definidos. Da análise da morfologia dos filmes de carbono realizada através de microscopia de força atómica, verificou-se que a uniformidade destes aumenta com a diminuição do valor da resistência nominal. A maior uniformidade foi relacionada com as melhores características electroquímicas obtidas. A estrutura grafítica dos filmes de carbono foi observada por microscopia de Raman confocal e por análise de difracção de raios-X. Os eléctrodos de filme de carbono de resistência de 2  foram modificados com filmes de Nafion e de bismuto para serem usados como sensores electroquímicos de concentrações sub-micromolares de catiões de metais pesados em amostras naturais por técnicas de pré-concentração...

Comparação do uso da tirosinase purificada e na forma de extrato bruto enzimático em biossensores amperométricos para a detecção de catecol; Comparison of tyrosinase biosensors from the purified enzyme and in the crude extract form for catechol detection.

Pagliai, Rodrigo Lins
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/02/2009 PT
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Este trabalho tem como principal objetivo comparar as respostas de biossensores amperomé-tricos preparados a partir do uso de uma enzima, a tirosinase (polifenoloxidase, PFO), quando nas formas purificada e adquirida comercialmente e de extrato bruto enzimático do fruto do abacate (Persea Americana). As soluções de PFO apresentaram valores de atividades enzimá-ticas de 479 unidades de enzimas ativas por mililitro (UA mL-1) (purificada) e 259 UA mL-1 (extrato bruto). A enzima nas duas formas (pura e como extrato bruto) foi imobilizada quimi-camente em substratos de Au modificados com monocamadas automontadas (self-assembly monolayers, SAMs) de ácido mercaptopropiônico (MPA) pela técnica de impressão por mi-crocontato (CP). Os biossensores foram preparados sobre substratos de Au modificados por CP com um molde elastomérico de polidimetilsiloxano (PDMS), cujas trilhas paralelas de 100 m foram produzidas pela cura polimérica sobre um molde mestre de GaAs. A réplica de PDMS se mostrou fiel em relação ao molde mestre nos picos e vales, mas apresentou defeitos na borda dos moldes. Com o objetivo de otimizar o funcionamento dos biossensores, eles fo-ram caracterizados pelas técnicas de voltametria cíclica e cronoamperometria com um sistema de análise de injeção em fluxo (FIA) em meio de catecol a diferentes concentrações. Os po-tenciais de oxidação do catecol nos eletrodos de Au modificados foram observados em 418 e 365 mV...

Desenvolvimento de biossensores de pasta de carbono e de pasta de nanotubos de carbono modificados com a enzima acetilcolinesterase para detecção de pesticidas da classe dos carbamatos; Development of carbon paste and carbon nanotubes paste biosensors modified with acetylcholinesterase enzyme for detection of carbamate pesticides

Martinez, Murilo Teodoro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/05/2011 PT
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No campo da eletroanalítica existe uma intensa atividade de pesquisa sobre eletrodos de pasta de carbono. As principais vantagens da pasta de carbono são a rapidez e a simplicidade do processo de preparação, e a possibilidade de renovação da superfície do eletrodo a cada nova medida. Isso é possível devido à modificação interna do material eletródico, em que o modificador escolhido está diretamente relacionado com o analito de interesse a ser determinado. Os biossensores de pasta de carbono são muito utilizados na determinação de pesticidas da classe dos organofosforados e carbamatos pelo processo de inibição enzimática. Um dos principais problemas na determinação de substâncias utilizando eletrodos de pasta de carbono e biossensores de pasta de carbono é o seu alto limite de detecção, que dificulta a análises traços de substâncias. Uma opção que há décadas vem sendo adotada é a utilização dos eletrodos de nanotubos de carbono, funcionalizados ou não, na elaboração da pasta. Estes sensores, juntamente com os biossensores de pasta de nanotubos de carbono, possuem propriedades catalíticas e estruturais que fornecem um menor limite de detecção e quantificação na determinação de várias substâncias associadas. Estas características são singulares e inerentes à conformação dos nanotubos de carbono...

Auto-organização no desenvolvimento de sensores, biossensores e modelos de membrana para aplicação em nanomedicina; Self-organization in the development of sensors, biosensors and membrane models for application in nanomedicine

Bernardi, Juliana Cancino
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 13/10/2011 PT
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Essa tese de doutoramento utiliza a auto-organização dos filmes finos layer-by-layer (LbL), auto-organização por alcanotióis mistas (SAMmix) e monocamada de Langmuir no desenvolvimento de dispositivos e novas metodologias para aplicações em nanomedicina. Foram desenvolvidos e aplicados biossensores utilizando as técnicas de LbL e SAM. Dentre os biossensores construídos está o sensor para óxido nítrico (NO•), que é de grande importância no sistema fisiológico. O sensor foi construído por meio da modificação de ultramicroeletrodos de fibra de carbono pela técnica LbL. A caracterização do sensor foi realizada por voltametrias e espectroscopias de impedância eletroquímica. Os resultados revelaram que a difusão de NO• é dependente do número de bicamadas empregadas e da disposição das moléculas no filme. O sensor com arquitetura CF-(PAMAM/NiTsPc), fibra de carbono (CF), ftalocianina de níquel tetrasulfonada (NiTsPc) e dendrímero poliamidoamina (PAMAM), apresentou o melhor sinal analítico. Além disso, foi analisada a detecção de NO• com interferentes como nitrito, nitrato, peróxido de hidrogênio, ácido ascórbico, dopamina, epinefrina e a norepinefrina. Os resultados mostraram alta seletividade devido à utilização do dendrímero PAMAM. O segundo biossensor utilizou a enzima acetilcolinesterase imobilizada em monocamadas auto-organizadas mistas (SAMmix) de alcanotióis. A detecção eletroquímica mostrou-se altamente sensível...

Imobilização de enzimas em plataformas (sub)microestruturadas para aplicação em biossensores; Immobilization of enzymes in (sub) microstructured platforms for application in biosensors

Fernandes, Edson Giuliani Ramos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 23/02/2012 PT
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37.519644%
Esta tese descreve a preparação, caracterização e desenvolvimento de biossensores baseados na imobilização de enzimas em filmes nanoestruturados. Os filmes foram obtidos pela técnica de automontagem do inglês Layer-by-Layer (LbL) ou pela técnica de Langmuir-Blodgett (LB). A tese se divide em três partes: a primeira parte teve como objetivo o estudo e a aplicação de filmes finos nanoestruturados, contendo enzima tirosinase (Tyr), em biossensores para detecção de moléculas antioxidantes (polifenóis), visando sua aplicação na indústria de alimentos, em especial a de vinhos tintos. Foi utilizada a técnica LB para a imobilização da enzima Tyr sobre substratos sólidos (ITO ou Pt) sem que a enzima perdesse sua atividade. A enzima foi incorporada a filmes LB mistos de ácido araquídico (AA) e bisftalocianina de lutécio (LuPc2) pela injeção na subfase aquosa. A LuPc2 foi usada como mediadora de transferência de cargas. Foi possível a detecção do composto fenólico representativo pirrogalol. Estudos de voltametría cíclica demonstraram que o biossensor possui uma boa reprodutibilidade com desvio padrão de ca. 2% (n = 4), limite dinâmico de até 400 'mü'M (potencial aplicado de 0,4 V; R2: 0,993), sensibilidade de 1...

Imobilização da enzima glicose oxidase em filmes nanoestruturados para aplicação em biossensores; Glucose oxidase immobilization on nanostructured thin films for application in biosensors

Santos, Jaciara Cássia de Carvalho
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/07/2012 PT
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37.641562%
Aplicações de nanomateriais em biossensores têm recebido muito interesse nos últimos anos. Entre os vários tipos de biossensores estudados, sensores de glicose têm recebido destaque devido a sua importância em diagnósticos clínicos. Apesar do grande avanço no monitoramento de glicose nas últimas décadas, ainda há muitos desafios para alcançar um monitoramento de glicemia continuo, clinicamente preciso, em conexão a um sistema fechado otimizado para a entrega de insulina no corpo. Esta dissertação descreve a fabricação de filmes layer-by-layer (LbL) obtidos a partir da enzima glicose oxidase (GOx) e dos polieletrólitos poli(amidoamina) de geração 4 (PG4) e o hibrido PG4 com as nanopartículas de ouro (PG4AuNp). As nanopartículas de ouro foram sintetizadas em meio aquoso usando o dendrímero PG4, o ácido cloroáurico (HAuCl₄4) e ácido fórmico. As medidas de espectroscopia UV-Vis dos filmes automontados em substratos de quartzo mostraram um crescimento linear em função do número de bicamadas depositados apenas para o filme PG4-GOx. No filme PG4AuNp-GOx o crescimento não é linear. Em adição às caracterizações ópticas, estrutural e eletroquímica, os filmes LbL, depositados sobre substratos de vidro recoberto com óxido de índio (ITO) foram testados para a atuação em biossensores de peróxido de hidrogênio e de glicose. A biofuncionalidade da GOx e a viabilidade do método como biossensor foi demonstrada pelo aumento da corrente em função das sucessivas adições de alíquotas de glicose à solução. Os filmes sem nanopartículas não foram sensíveis a glicose. O biossensor com melhor desempenho foi o ITO-(PG4AuNp-GOx) com 5 bicamadas...

Estudo eletroquímico da interação do citocromo c com líquidos iônicos em diferentes substratos para aplicação em biossensores; Electrochemical studies of cytochrome c with ionic liquids onto different substrates for biosensors application

Silveira, Leonardo Teixeira da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 12/09/2012 PT
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37.519644%
O método de imobilização de uma biomolécula é um dos principais fatores que melhoram o desempenho eletroquímico de um biossensor e o emprego de materiais como solução de quitosana, nanotubos de carbono e líquidos iônicos na preparação de eletrodos modificados tem sido cada vez maior devido as suas propriedades que facilitam a reação de transferência de elétrons entre a biomolécula e a superfície do eletrodo. Baseado neste conceito, o presente trabalho apresenta o estudo do comportamento eletroquímico da heme-proteína citocromo c quando imobilizado nos eletrodos de carbono vítreo e num novo substrato tridimensional de feltros de microfibras de carbono recobertos por nanotubos de carbono do tipo "cup stacked" (FCSNTc). Para imobilizar o citocromo c, compósitos contendo quitosana e o líquido iônico tetrafluoroborato de 1-butil-2,3-dimetilimidazólio (BMMIBF4) foram formulados, indicando que a otimização das quantidades destes componentes podem influenciar na atividade redox do biomaterial. A partir da caracterização eletroquímica do citocromo c em carbono vítreo foi observado que a presença do líquido iônico BMMIBF4 no compósito manteve a sua eletroatividade devido a reação de oxidação e redução do átomo de ferro do grupo heme...

Estudos sobre a imobilização da polifenoloxidase em filmes de polipirrol/poli-3-metiltiofeno e uso destes filmes em biossensores amperométricos; Studies on the immobilization of polyphenoloxidase polypyrrole/poly-3-methylthiophene films and their use in amperometric biosensors

Sousa, Lívia Maria de Castro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/06/2013 PT
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37.641562%
Nesta dissertação, foram estudados os métodos de síntese de filmes poliméricos como matrizes hospedeiras da enzima tirosinase vislumbrando o desenvolvimento de biossensores mais seletivos e duradouros na detecção de compostos fenólicos. Os polímeros utilizados e preparados por cronoamperometria em acetonitrila foram: polipirrol (PPI), polimetiltiofeno (PMET) e copolímero PPI-PMET. Os filmes PPI-PMET apresentaram características intermediárias às dos filmes PPI e PMET, conforme se verificaram em espectros na região do infravermelho (FTIR), voltametria cíclica e microscopia de força atômica (AFM), evidenciando, assim, a formação de uma nova matriz polimérica. O processo de superoxidação do filme PPI-PMET foi estudado visando a uma imobilização mais eficiente da enzima, quando se obteve uma condição na qual a superoxidação ocorre somente nas cadeias de PPI. Biossensores amperométricos foram preparados a partir do uso da tirosinase extraída do abacate como fonte enzimática por imobilização física e realizada de maneiras diferentes em filmes não superoxidados e superoxidados. Foi feita a otimização das respostas dos filmes variando-se o pH, potencial de trabalho, concentração da enzima e tempo de imobilização da enzima para a detecção de catecol. Os resultados indicaram que a superoxidação do PPI nos filmes PPI-PMET favoreceu a imobilização da enzima...

Caracterização por ressonância de plasmons de superfície de biossensores eletroquímicos aplicados à detecção de neurotoxinas.; Characterization by surface plasmon resonance of electrochemical biosensors applied to neurotoxins detection.

Souza, Diego Custódio de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/11/2013 PT
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Os dispositivos biossensores foram primeiramente pesquisados por Clark e Lyons, em 1962, visando medir o nível de glicemia. Atualmente, há uma popularização dos medidores de glicemia e diversas tecnologias foram desenvolvidas, principalmente, para aplicações em diagnósticos médicos e monitoramento ambiental. No entanto, há uma ampla quantidade de aplicações para biossensores ainda não disponível no mercado. A imobilização de espécies bioativas que interagem diretamente com o analito, chamada de superfície bioativa, é frequentemente considerada a etapa mais difícil no desenvolvimento de biossensores para novas aplicações. O objetivo deste trabalho é demonstrar a caracterização da camada bioativa desenvolvida pela técnica de construção de camadas auto-organizadas usando o princípio da adsorção eletrostática. Para isto, foram utilizadas três diferentes concentrações de soluções compostas por ligações covalentes entre nanotubos de carbono de paredes múltiplas e três diferentes biomateriais, Polietilenoimina, Ácido Desoxirribonucléico e enzimas do tipo Hidrolase de Organofosforados. As diferentes soluções polieletrolíticas foram caracterizadas pela técnica de ressonância de plasmons de superfície e simultaneamente formaram camadas auto-organizadas na superfície de um eletrodo de carbono vítreo. A atividade das enzimas foi analisada por voltametria cíclica para as diferentes concentrações das soluções utilizadas. Os resultados mostraram que a caracterização por ressonância de plasmons de superfície promove o controle da adsorção eletrostática. A variação do ângulo de ressonância de plasmons de superfície corresponde à intensidade e à saturação das interações eletrostáticas entre as camadas. Biossensores desenvolvidos com soluções de maior concentração...

Confecção de biossensores através da imobilização de biocomponentes por eletropolimerização de pirrol

Andrade, Vinícius Mordini de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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37.79619%
Neste trabalho é apresentado um estudo da imobilização da enzima horseradish peroxidase (HRPO) em matriz polimérica através de dois métodos diferentes. O primeiro consiste em um método de uma etapa, no qual a HRPO é imobilizada por eletropolimerização de pirrol em meio aquoso com eletrodo de platina – técnica esta denominada entrapment – visando a confecção de biossensores enzimáticos para a detecção amperométrica de peróxido de hidrogênio (H2O2). A matriz polimérica com a enzima imobilizada foi analisada por reação colorimétrica, confirmando as afirmações de alguns autores sobre a baixa quantidade de enzima imobilizada, e FTIR mostrando espectros bastante semelhantes entre os filmes de polipirrol (PPy) puro e de PPY + HRPO. Foram realizados estudos do efeito das concentrações de monômero, enzima e eletrólito, assim como dos parâmetros eletroquímicos para a otimização da preparação do biossensor. Os valores dos parâmetros otimizados serviram de referência para o estudo do segundo método de imobilização, no qual é utilizado um anticorpo específico para a enzima HRPO, o V3.5R3, imobilizado via entrapment com a HRPO inoculada ao sistema através da imersão do substrato formado (PPy-V3.5R3) em uma solução de HRPO. Os dois métodos de confecção dos biossensores para a determinação quantitativa de H2O2 são comparados: em relação ao parâmetro comportamento linear...

Metodologia para produção de biossensores amperométricos enzimáticos utilizando polímeros condutores : caso polianilina

Hansen, Betina
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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37.519644%
Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia para a produção de biossensores amperométricos enzimáticos a partir da imobilização da enzima em polímeros condutores. Para isto, tiras testes constituídas por três eletrodos foram produzidas a partir da técnica de silk-screen utilizando pastas condutoras de carbono e Ag/AgCl para a formação do eletrodo de trabalho, contra eletrodo e eletrodo de referência. Os polímeros estudados foram nanofibras de polianilina (PAni) e de polianilina dopada com diferentes porcentagens em massa de poliestireno sulfonado (PSS) os quais serviram de suporte para a imobilização da enzima horseradish peroxidase (HRP) na construção de um biossensor amperométrico. A enzima imobilizada nos polímeros foi aplicada sobre o eletrodo de trabalho e a partir daí o biossensor foi estudado. Inicialmente, os polímeros puros foram caracterizados através de espectroscopia de infravermelho (FT-IR), microscopia eletrônica de transmissão (MET), condutividade elétrica e voltametria cíclica. Após a imobilização da HRP nos diferentes polímeros sintetizados, testes colorimétricos foram realizados a fim de estimar a atividade enzimática antes e após a imobilização, bem como a influência do substrato peróxido de hidrogênio nas respostas colorimétricas. O método de imobilização da enzima na matriz polimérica foi avaliado através da lavagem dos sensores com diferentes soluções para desta forma...

Desenvolvimento de biossensores utilizando eletrodos de Ito modificado com poli (2-vinil piridina)

Antonio, Tamara Rodrigues Torres Adib
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
POR
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Há uma grande expectativa para o desenvolvimento de biossensores miniaturizados, que permitam análises mais eficientes e rápidas, em matrizes complexas como as encontradas: no ar, alimentos, águas residuais e em medicamentos. Recentemente, filmes poliméricos inteligentes ativados por estímulo externo têm atraído bastante interesse no desenvolvimento desses tais nanosensores para uso em sistemas químicos e bioquímicos. Estes materiais apresentam uma alta sensibilidade a alterações físicas ou químicas ocorridas na sua interface, e respondem seletivamente a essas mudanças para se adaptarem ao meio. Juntando-se as propriedades estímulo-responsivas desses polímeros com a alta seletividade de reações biológicas tem-se uma excelente combinação para a criação de nano biossensores. A esse tipo de sistema: interfaces/material biológico adota-se a nomenclatura biointerface. As biointerfaces são biossensores em potencial, e na preparação dos biossensores a tarefa mais complicada na sua preparação é o desenvolvimento de superfícies adequadas para o interfaceamento com material biológico, de maneira que a parte biológica possa atuar de forma sensível e estável. A primeira etapa consistiu na produção e caracterização dos polímeros escova (P2VP)...

Funcionalização de nanopartículas de óxidos de ferro para aplicação em biossensores

Henriques, Filipa Isabel Fonseca
Fonte: Universidade de Lisboa Publicador: Universidade de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 POR
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Tese de mestrado em Química, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013; O presente trabalho visa explorar a (bio)funcionalização de nanopartículas de tipo magnetite, Fe3-xO4, (NPs), tendo em vista a sua aplicação no desenvolvimento de biossensores. Foram utilizadas NPs de 7, 20 e 60 nm, que foram testadas com CS2 e um ditiol, utilizando uma metodologia de um só passo para efetuar a sua imobilização num elétrodo de ouro (Au (111)). As NPs foram estudadas por voltametria cíclica, de forma a confirmar a sua presença nos elétrodos modificados. Os melhores resultados foram obtidos com CS2, detetando-se um processo redox melhor definido, atribuído à oxidação da magnetite (E1/2 = 0.4 V vs. SCE). A variação linear da corrente de pico do processo de oxidação versus velocidade de varrimento indicou que as nanopartículas estão adsorvidas de um modo estável à superfície do ouro. Sendo o objetivo deste trabalho a imobilização de biomoléculas em superfícies de ouro modificadas com NPs, fez-se um estudo prévio da reação do CS2 com epinefrina (composto contendo uma amina) para a formação de um ditiocarbamato, que estabelece uma ligação forte com ouro. Nestes estudos verificou-se que na presença de NPs foi possível adsorver maior quantidade de epinefrina no elétrodo. Finalmente testou-se esta metodologia utilizando um enzima...

Design e fabrico de novos eléctrodos impressos em papel para desenvolvimento de biossensores enzimáticos com aplicações biomédicas

Gonçalves, Ana Luísa Morais
Fonte: Universidade Nova de Lisboa Publicador: Universidade Nova de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /09/2014 POR
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Num mundo em crescente evolução é necessário tentar melhorar as condições de saúde global. Um factor importante para a prevenção e tratamento de doenças é o seu correcto diagnóstico. Uma vez que nem todos os países têm a mesma capacidade económica, existe a necessidade de se criar testes rápidos e baratos que possam ser acessíveis no mundo inteiro. Os point-of-care tests, como é o caso dos biossensores de glucose vastamente utilizados na monitorização da diabetes, apresentam uma solução para este problema. Os biossensores impressos em papel, em particular, são uma ferramenta que pode vir a ser muito útil na construção destes testes rápidos tornando-os mais “amigos do ambiente” e reduzindo os seus custos. O objectivo deste trabalho foi desenvolver biossensores enzimáticos, de segunda geração, impressos em papel e baseados na enzima glucose oxidase, para a detecção da glucose. Inicialmente foi feito um estudo de possíveis mediadores a utilizar, tendo-se escolhido o ferroceno por apresentar um limite de detecção adequado, ter apresentado um valor de potencial de redução relativamente baixo, 0.232 V vs pseudo ref. Ag/AgCl, ser um composto fácil de obter e com custos reduzidos. Os dispositivos baseiam-se em canais microfluídicos...

Aplicação de enzimas em biossensores para a monitorização de poluentes metálicos em meio aquoso

Mota, Daniel Filipe Ferreira Martins
Fonte: Universidade da Beira Interior Publicador: Universidade da Beira Interior
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2011 POR
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Com a evolução humana, os metais pesados foram libertados de uma forma contínua e foram-se acumulando na cadeia humana. Esse problema acresce uma grande preocupação com o meio ambiente que pode afectar as gerações futuras. Os biossensores são uma crescente aposta, pois são de fácil utilização, baixo custo, alta sensibilidade e selectividade, assim, podemos desenvolver um método para monitorizar os metais pesados. A inibição das enzimas por metais pesados é uma alternativa fiável, mas que apresenta por vezes alguns problemas. Neste trabalho foram abordadas duas técnicas de imobilização, sendo a ligação cruzada o método que apresenta a melhor estabilidade do eléctrodo. Também foram utilizadas diversas enzimas, mas não conseguimos desenvolver um método eficaz, devido a alguns problemas. Mas segundo a bibliografia, estes métodos são verdadeiros, e uma forte alternativa aos métodos tradicionais. Foram utilizados vários biossensores com enzimas imobilizadas, como, urease, peroxidase, polifenol oxidase, todas elas apresentam resposta aos metais pesados utilizados, sendo a urease aquela que apresenta uma maior resposta. A peroxidase e a polifenol oxidase, foram enzimas extraídas, sendo que a sua concentração não era constante...

Eletropolimerização de aminofenóis para desenvolvimento de biossensores eletroquímicos aplicados à detecção de gene específico para câncer de próstata

Franco, Diego Leoni
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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37.519644%
O câncer de próstata em estágio inicial é completamente assintomático, só sendo detectado em exames de rotina pelo exame de toque retal. Os diagnósticos pelo PSA ainda devem ser seguidos de uma ultrasonografia retal, sendo necessário o desenvolvimento de plataformas diagnósticas que possam gerar resultados com rapidez, especificidade, sensibilidade e baixo custo, características encontradas nos sensores biológicos. Dentre esses biossensores, existem aqueles baseados em DNA. Polímeros, tais como poli(aminofenóis) são matrizes suporte e podem ser utilizadas para a imobilização de biomoléculas devido às características que apresentam, tais como, excelente permeabilidade, seletividade, reprodutibilidade e tempo de resposta rápida. Foi possível a eletropolimerização de 2-aminofenol e 3-aminofenol. O polímero deste apresenta um crescimento auto-limitado e características não-condutoras, confirmadas em solução contendo o par redox Fe2+/Fe3+ enquanto que o polímero daquele apresenta um filme polimérico com características condutoras. Esses dados são corroborados por EIE, através de análise dos valores de resistência, baixos para o poli(2-aminofenol) e altos para o poli(3-aminofenol). Medidas de massa realizadas por MECQ indicam uma maior quantidade de filme polimérico formado para o poli(3-aminofenol) do que para o poli(2-aminofenol). Aumentando o pH das soluções ocorre um deslocamento no potencial de oxidação do monômero para potenciais mais catódicos e uma diminuição nos valores de corrente. MEVs e MFAs mostram filmes com características rugosas e espessuras diferentes...

Contribuição para o desenvolvimento de biossensores eletroquímicos para detecção de hapatopatias

Vieira, Sabrina Nunes
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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Eletrodos modificados podem ser usados em interações seletivas, pré-concentração, eletrocatálise, membranas permesseletivas e incorporação de biomoléculas, contribuindo desta forma para aumentar a sensibilidade e seletividade de uma medida analítica. Filmes poliméricos representam uma alternativa na modificação de um eletrodo. Polímeros não condutores apresentam alta resistividade, o que torna o crescimento destes filmes limitado, oferecendo uma baixa barreira difusional. Estes polímeros são usados como membranas permesseletivas evitando a aproximação de uma espécie interferente da superfície eletródica. Polímeros condutores apresentam propriedades incomuns como condutividade elétrica, baixa energia de transmissão ótica, baixo potencial de ionização e alta afinidade eletrônica. Estes polímeros são chamados de metais sintéticos, pois são polímeros com propriedades eletrônicas similar às dos metais. O uso de filmes poliméricos condutores e não condutores têm atraído considerável interesse no desenvolvimento de biossensores amperométricos, devido às suas propriedades únicas. Biossensor é um dispositivo que emprega um elemento de reconhecimento biológico intimamente acoplado a um transdutor. Biossensores oferecem algumas vantagens como alta sensibilidade...

Desenvolvimento de biossensores eletroquímicos, utilizando matriz polimérica modificada com biomoléculas, para o diagnóstico de câncer de próstata e hepatite C

Franco, Diego Leoni
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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A construção de sensores biológicos tem se tornado uma atividade ampla no ramo da ciência visando principalmente questões de saúde e de meio ambiente. O desenvolvimento desses biossensores em laboratório tem sido trabalhado por vários grupos de pesquisa, buscando dispositivos, específicos, de baixo custo e de fácil manuseio e preparação. As técnicas eletroquímicas são as que concentram o maior número de trabalhos realizados devido à facilidade no processo e na instrumentação, permitindo obter resultados rápidos e confiáveis. Eletrodos modificados com polímeros condutores estão sendo utilizados, pois melhoram a resposta analítica além de auxiliar na imobilização das biomoléculas em questão. Este trabalho visou a utilização de eletrodos de grafite e eletrodos de grafite modificados com o polímero poli(3- aminofenol) para construção de biossensores baseados em DNA para detecção do vírus da hepatite C e câncer de próstata. O polímero apresenta condições adequadas (facilidade na formação, estabilidade térmica e eletroquímica, além da possibilidade de funcionalizações na estrutura) para a construção dos sensores. Os produtos de PCR desnaturados foram imobilizados com sucesso na matriz polimérica. A detecção indireta de hibridização foi realizada utilizando sinal de oxidação de brometo de etídio (BE). O sistema de detecção para o câncer de próstata e hepatite C foi otimizado com 15 minutos de interação do alvo com a sonda...

Utilização de diferentes tipos de imobilização da enzima oxalato oxidase na construção de biossensores

Sayuri Okamoto
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/06/1996 PT
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Este trabalho consiste no desenvolvimento de biossensores potenciométricos e amperométricos para análise de oxalato. A enzima utilizada foi a oxalato oxidase que foi imobilizada utilizando diferentes técnicas de imobilização enzimática. Talos de beterraba foram utilizadas como suporte para alguns dos métodos de imobilização ( radiação gama, ligação covalente, adsorção e natural), com os quais, construiu-se biossensores potenciométricos. As enzimas purificadas foram imobilizadas por oclusão, em uma matriz de pasta de carbono, constituindo biossensores amperométricos. Construiu-se um reator enzimático, com detecção amperométrica, tendo como fonte enzimática, as folhas de caruru. A imobilização feita com radiação gama resultou em maior tempo de vida e quando associada com glutaraldeído, conferia maior estabilidade ao processo de imobilização. Provavelmente, a irradiação auxilia no processo de formação de ligações covalentes, tornando-as mais efetivas. O ambiente de oxigênio inibe a formação destas ligações covalentes. Enquanto na presença de tampão, a atividade enzimática é inibida. Os biossensores amperométricos, apresentaram uma faixa útil de 1x10 a 1x10 mol/L de ácido oxálico com facilidades de preparo e manuseio. O emprego dos mediadores poderiam ser eficazes para eliminação de interferências por espécies eletroativas detectáveis em potenciais mais altos. Pelo estudo em sistema FIA com reator enzimático...

Aplicação de enzimas em biossensores para a monitorização de poluentes metálicos em meio aquoso

Mota, Daniel Filipe Ferreira Martins
Fonte: Universidade da Beira Interior Publicador: Universidade da Beira Interior
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2011 POR
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Com a evolução humana, os metais pesados foram libertados de uma forma contínua e foram-se acumulando na cadeia humana. Esse problema acresce uma grande preocupação com o meio ambiente que pode afectar as gerações futuras. Os biossensores são uma crescente aposta, pois são de fácil utilização, baixo custo, alta sensibilidade e selectividade, assim, podemos desenvolver um método para monitorizar os metais pesados. A inibição das enzimas por metais pesados é uma alternativa fiável, mas que apresenta por vezes alguns problemas. Neste trabalho foram abordadas duas técnicas de imobilização, sendo a ligação cruzada o método que apresenta a melhor estabilidade do eléctrodo. Também foram utilizadas diversas enzimas, mas não conseguimos desenvolver um método eficaz, devido a alguns problemas. Mas segundo a bibliografia, estes métodos são verdadeiros, e uma forte alternativa aos métodos tradicionais. Foram utilizados vários biossensores com enzimas imobilizadas, como, urease, peroxidase, polifenol oxidase, todas elas apresentam resposta aos metais pesados utilizados, sendo a urease aquela que apresenta uma maior resposta. A peroxidase e a polifenol oxidase, foram enzimas extraídas, sendo que a sua concentração não era constante...