Produção de materiais biomiméticos para células fotovoltaicas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.22/11142 |
Resumo: | O antigénio carcinoembrionário (CEA) é uma proteína produzida pelas células que revestem o trato gastrointestinal do feto. No entanto, também pode ser produzida em adultos, mas em quantidades muito pequenas. Quando se deteta concentrações muito elevadas desta proteína no sangue, pode ser indício de algumas complicações presentes no trato gastrointestinal, como por exemplo cancro do cólon e reto. Desta forma, torna-se importante a criação de dispositivos ou formas de deteção deste biomarcador, para que a doença possa ser detetada atempadamente, criando condições para o tratamento da mesma. Além disso, a procura de novos materiais que confiram maior seletividade e sensibilidade aos sistemas de deteção, que apresentem menores riscos para o doente quando utilizados em dispositivos e que permitam uma análise point-of-care, são consideradas elementos cruciais no apoio à decisão clinica. No presente estudo, desenvolveu-se um sensor eletroquímico para a deteção do CEA, usando-se como suporte uma superfície de vidro condutor e como material sensor um polímero preparado por técnica de impressão molecular (MIP). Para avaliação do comportamento da superfície sensora perante a proteína, utilizaram-se métodos eletroquímicos, como a voltametria cíclica e a espectroscopia de impedância. O polímero sensor foi preparado com pirrol e por electropolimerização, tendo-se otimizadas várias variáveis, como a sua concentração em solução, gama de potencial aplicada e a velocidade de varrimento. Também foi preparado um polímero não impresso (NIP), preparação esta efetuada de forma análoga à do MIP, mas sem a presença da proteína em estudo. É de salientar, que algumas etapas na conceção do MIP e do NIP foram elaboradas, a pensar na integração final destes dois elementos numa célula solar sensibilizada com corante (DSSC). O sensor desenvolvido foi calibrado por incubação consecutiva em concentrações crescentes de CEA. A curva de calibração apresentou um comportamento linear entre 5,010-6 a 5,010-1 g/mL. Os resultados mostraram ainda boa precisão (desvio padrão igual a 13%) e o limite de deteção obtido foi de 0,935 ng/mL. O dispositivo apresentou, porém, algumas limitações à presença de iodo em solução, pelo que a sua aplicação em DSSCs requer estudos adicionais. |
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Produção de materiais biomiméticos para células fotovoltaicasAntigénio carcinoembrionárioEletroquímicaPolímero com impressão molecularBiomarcadores do cancroCarcinoembryonic AntigenElectrochemicalMolecular ImprintingCancer BiomarkersOptimização Energética na Indústria QuímicaO antigénio carcinoembrionário (CEA) é uma proteína produzida pelas células que revestem o trato gastrointestinal do feto. No entanto, também pode ser produzida em adultos, mas em quantidades muito pequenas. Quando se deteta concentrações muito elevadas desta proteína no sangue, pode ser indício de algumas complicações presentes no trato gastrointestinal, como por exemplo cancro do cólon e reto. Desta forma, torna-se importante a criação de dispositivos ou formas de deteção deste biomarcador, para que a doença possa ser detetada atempadamente, criando condições para o tratamento da mesma. Além disso, a procura de novos materiais que confiram maior seletividade e sensibilidade aos sistemas de deteção, que apresentem menores riscos para o doente quando utilizados em dispositivos e que permitam uma análise point-of-care, são consideradas elementos cruciais no apoio à decisão clinica. No presente estudo, desenvolveu-se um sensor eletroquímico para a deteção do CEA, usando-se como suporte uma superfície de vidro condutor e como material sensor um polímero preparado por técnica de impressão molecular (MIP). Para avaliação do comportamento da superfície sensora perante a proteína, utilizaram-se métodos eletroquímicos, como a voltametria cíclica e a espectroscopia de impedância. O polímero sensor foi preparado com pirrol e por electropolimerização, tendo-se otimizadas várias variáveis, como a sua concentração em solução, gama de potencial aplicada e a velocidade de varrimento. Também foi preparado um polímero não impresso (NIP), preparação esta efetuada de forma análoga à do MIP, mas sem a presença da proteína em estudo. É de salientar, que algumas etapas na conceção do MIP e do NIP foram elaboradas, a pensar na integração final destes dois elementos numa célula solar sensibilizada com corante (DSSC). O sensor desenvolvido foi calibrado por incubação consecutiva em concentrações crescentes de CEA. A curva de calibração apresentou um comportamento linear entre 5,010-6 a 5,010-1 g/mL. Os resultados mostraram ainda boa precisão (desvio padrão igual a 13%) e o limite de deteção obtido foi de 0,935 ng/mL. O dispositivo apresentou, porém, algumas limitações à presença de iodo em solução, pelo que a sua aplicação em DSSCs requer estudos adicionais.Carcinoembryonic antigen (CEA) is a glycoprotein produced by cells which are in contact with the gastrointestinal tract of the foetus. CEA is also found in adults, but in small quantities. High concentrations of this protein in the blood, may therefore signal gastrointestinal tract complications, such as colorectal cancer. In this regard, it is important to create new devices or methods for tracking this biomarker, in order to, detect colorectal cancer in its early stages. Moreover, the search for new materials that confer higher selectivity and sensitivity to the detection systems are also crucial elements for sustaining clinical medical decisions. In this study, an electrochemical CEA sensor was developed by assembling directly on a conductive transparent glass a sensing material prepared by molecular imprinting polymer (MIP) technology. Tthe behaviour of the sensing layer in the presence of the protein was evaluated by several electrochemical techniques, such as, cyclic voltammetry and impedance spectroscopy. Several parameters regarding the polymerization of pyrrole have been optimized, namely solution concentration, potential range and scan-rate. A Non-imprinting polymer (NIP) material was also prepared as control, in the same form as MIP but in the absence of protein. Some procedures were made having in mind that the sensor would be included in a dye sensitized solar cell (DSCC). The biosensor was calibrated by consecutive incubation in increasing concentrations of CEA. The calibration curve displayed a linear behavior from 5.010-6 a 5.010-1 g/mL. The obtained results revealed a good precision (standard devition of 13%) and a limit of detection of 0.935 ng/mL. The device displayed however limited behavior in the presence of iodide, for which its application to DSSCs requires additional studies.Sales, Maria Goreti FerreiraRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoTorre, Ricarda Daniela Valentim da2019-11-30T01:30:15Z20162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/11142TID:201750708porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-04-12T01:46:57Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/11142Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:31:31.834909Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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