Desenvolvimento de nanomateriais e nanocompósitos para aplicação em detecção química e biológica por espalhamento de luz

• Autor(a) principal: Anderson Caires de Jesus
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A9CJJR
• topic: luz; nanomateriais; nanocompósitos; Engenharia quimica

A detecção de compostos químicos e estruturas biológicas é de grande importância em diversos setores da atividade humana, especialmente em questões de saúde, como por exemplo, em diagnóstico médico. Atualmente, o método mais amplamente utilizado para este fim é o ELISA (Enzyme Linked Immune Sorbent Assay), o qual é baseado na detecção e quantificação de anticorpos específicos. No entanto, este método utiliza protocolos heterogêneos, com muitas etapas distintas e ainda tem baixa sensibilidade e seletividade. Os diversos outros métodos de reconhecimento molecular, geralmente fazem uso de um conjugado entre um receptor e as moléculas ou biomoléculas de interesse, sendo que, em muitos destes métodos, os receptores são acoplados com nanopartículas metálicas que são detectadas por técnicas ópticas. Muitos métodos de detecção química estão sendo estudados recentemente, com destaque para os métodos envolvendo espalhamento de luz, como a espectroscopia Raman, através do chamado efeito SERS, e pela técnica de espalhamento dinâmico de luz. Neste trabalho, foram desenvolvidas duas novas tecnologias de detecção química e biológica baseadas em espalhamento de luz. A primeira utiliza nanocompósitos entre nanomateriais de carbono e nanobastões de ouro como substratos para medidas de espectroscopia Raman através da técnica de SERS. Com estes substratos conseguimos uma amplificação do sinal Raman em ordens de grandeza, o que proporciona uma detecção química ultrassensível na ordem de picomolar de concentração. A segunda tecnologia é uma nova metodologia para detecção específica de anticorpos, baseada na dinâmica rotacional de nanobastões de ouro, através de medidas de espalhamento dinâmico de luz despolarizada. Estas novas tecnologias são mais sensíveis e eficazes que as tecnologias atualmente disponíveis no mercado, possibilitando uma detecção química e biológica mais específica e rápida.