Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BRANDÃO, Winnie Queiroz
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18383
Resumo: A extração de DNA a partir de amostras biológicas é um passo necessário em quase todos os processos biotecnológicos. No entanto, não apenas as amostras contendo DNA são geralmente distintas na origem, como não existe um único processo comum para estes métodos de extração, ou mesmo um único material que satisfaça todos os requisitos necessários para realizar estas tarefas. Como consequência, o desenvolvimento de novos materiais ou métodos para a melhoria dos protocolos de extração de DNA, em termos de rendimento, pureza, tempo e custo, continua sendo de grande interesse. Neste trabalho, descrevemos a preparação de um novo tipo de membrana compósita de poliestireno/polianilina (PS/PANI) que não só exibe altos níveis de captura de cadeias de DNA a partir de soluções aquosas, mas também permite essa liberação de maneira simples e eficiente. A membrana compósita consiste de fibras de PS produzidas pela técnica de eletrofiação e modificadas com nanogrãos de PANI depositados através de uma polimerização química in situ. As membranas obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas de ângulo de contato, espectroscopia UV-Vis e por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Utilizamos solução aquosa de DNA de esperma de salmão como um sistema modelo para examinar a capacidade de adsorção destas membranas para moléculas de ácido nucleico. Em experimentos realizados no modo batelada, encontramos uma capacidade máxima de adsorção de 153,8 mg de DNA por grama de PANI, com o limite de saturação sendo alcançado em apenas 9 min. Além disso, demonstramos que é possível conseguir a liberação completa do DNA adsorvido por simples alteração do pH do meio aquoso. Os processos de adsorção e dessorção foram acompanhados por imagens de fluorescência. Realizamos também experimentos de adsorção de DNA através da adaptação da membrana a uma coluna de centrifugação. Os resultados correspondentes indicam que nessa configuração experimental as membranas compósitas de PS/PANI se mostram um material bastante promissor para a purificação de ácidos nucleicos e outras biomoléculas.
id UFPE_8f97a3244f19d0a985ecffe918e78fbe
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18383
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling BRANDÃO, Winnie Queirozhttp://lattes.cnpq.br/4027798659427044http://lattes.cnpq.br/4505138524062254MELO, Celso Pinto de2017-03-08T12:47:57Z2017-03-08T12:47:57Z2016-07-29https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18383A extração de DNA a partir de amostras biológicas é um passo necessário em quase todos os processos biotecnológicos. No entanto, não apenas as amostras contendo DNA são geralmente distintas na origem, como não existe um único processo comum para estes métodos de extração, ou mesmo um único material que satisfaça todos os requisitos necessários para realizar estas tarefas. Como consequência, o desenvolvimento de novos materiais ou métodos para a melhoria dos protocolos de extração de DNA, em termos de rendimento, pureza, tempo e custo, continua sendo de grande interesse. Neste trabalho, descrevemos a preparação de um novo tipo de membrana compósita de poliestireno/polianilina (PS/PANI) que não só exibe altos níveis de captura de cadeias de DNA a partir de soluções aquosas, mas também permite essa liberação de maneira simples e eficiente. A membrana compósita consiste de fibras de PS produzidas pela técnica de eletrofiação e modificadas com nanogrãos de PANI depositados através de uma polimerização química in situ. As membranas obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas de ângulo de contato, espectroscopia UV-Vis e por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Utilizamos solução aquosa de DNA de esperma de salmão como um sistema modelo para examinar a capacidade de adsorção destas membranas para moléculas de ácido nucleico. Em experimentos realizados no modo batelada, encontramos uma capacidade máxima de adsorção de 153,8 mg de DNA por grama de PANI, com o limite de saturação sendo alcançado em apenas 9 min. Além disso, demonstramos que é possível conseguir a liberação completa do DNA adsorvido por simples alteração do pH do meio aquoso. Os processos de adsorção e dessorção foram acompanhados por imagens de fluorescência. Realizamos também experimentos de adsorção de DNA através da adaptação da membrana a uma coluna de centrifugação. Os resultados correspondentes indicam que nessa configuração experimental as membranas compósitas de PS/PANI se mostram um material bastante promissor para a purificação de ácidos nucleicos e outras biomoléculas.FACEPEExtraction of nucleic acids from biological samples is a necessary step in almost all biotechnological procedures. However, whereas DNA-containing samples are usually distinct in origin and no single common methodology exists for these extraction methods, there is no single material that satisfies the necessary requirements to carry out these tasks. Consequently, the development of new materials or methods to the improvement of DNA extraction protocols (in terms of yield, purity, time, and cost) continues to be of great interest. In this work, we describe the preparation of a novel type of polyaniline/polystyrene (PANI/PS) membrane that not only exhibits high levels of capture of DNA strands dissolved in aqueous solutions but also allows for their simple and efficient posterior release. The composite membrane consists of electrospun PS fibers modified with deposited PANI nanograins through an in situ chemical polymerization. The membranes were characterized by scanning electron microscopy (SEM), contact angle, UV-Vis spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). We have used aqueous solution sodium salt of Salmon Sperm DNA as a model system to examine the adsorption capacity of these membranes for nucleic acid molecules. In batch-mode experiments, we have found a maximum adsorption capacity of 153.8 mg of DNA per gram of PANI, with the saturation limit being reached within only 9 min. In addition, we have demonstrated that it is possible to achieve the complete release of the adsorbed DNA by simple changes on the pH of the aqueous medium. The adsorption and desorption procedures were followed by fluorescence imaging. We also performed DNA adsorption experiments by adapting the composite membrane to a spin column. Under this experimental setup, the PANI/PS composite membranes appear as promising material for the efficient purification of nucleic acids and other valuable biomolecules.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em FisicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEletrofiaçãoMembranas de polianilinaRecuperação do DNAElectrospinningPolyaniline membranesDNA retrievalMembranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquososinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILVersãoFinal_Dissertação Winnie Brandão.pdf.jpgVersãoFinal_Dissertação Winnie Brandão.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1247https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/5/Vers%c3%a3oFinal_Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Winnie%20Brand%c3%a3o.pdf.jpgba3a1ee4747d443ed72e2a7f91d5e26cMD55ORIGINALVersãoFinal_Dissertação Winnie Brandão.pdfVersãoFinal_Dissertação Winnie Brandão.pdfapplication/pdf3866454https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/1/Vers%c3%a3oFinal_Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Winnie%20Brand%c3%a3o.pdf7c557a3aa4c5f7cd118decbc7ad66dbbMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTVersãoFinal_Dissertação Winnie Brandão.pdf.txtVersãoFinal_Dissertação Winnie Brandão.pdf.txtExtracted texttext/plain202655https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/4/Vers%c3%a3oFinal_Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Winnie%20Brand%c3%a3o.pdf.txt99052bc9ec7b7383db5b27cb076af9c5MD54123456789/183832019-10-25 23:10:33.241oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-26T02:10:33Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos
title Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos
spellingShingle Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos
BRANDÃO, Winnie Queiroz
Eletrofiação
Membranas de polianilina
Recuperação do DNA
Electrospinning
Polyaniline membranes
DNA retrieval
title_short Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos
title_full Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos
title_fullStr Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos
title_full_unstemmed Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos
title_sort Membranas compósitas de poliestireno/polianilina para a extração de DNA de meios aquosos
author BRANDÃO, Winnie Queiroz
author_facet BRANDÃO, Winnie Queiroz
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4027798659427044
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4505138524062254
dc.contributor.author.fl_str_mv BRANDÃO, Winnie Queiroz
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv MELO, Celso Pinto de
contributor_str_mv MELO, Celso Pinto de
dc.subject.por.fl_str_mv Eletrofiação
Membranas de polianilina
Recuperação do DNA
Electrospinning
Polyaniline membranes
DNA retrieval
topic Eletrofiação
Membranas de polianilina
Recuperação do DNA
Electrospinning
Polyaniline membranes
DNA retrieval
description A extração de DNA a partir de amostras biológicas é um passo necessário em quase todos os processos biotecnológicos. No entanto, não apenas as amostras contendo DNA são geralmente distintas na origem, como não existe um único processo comum para estes métodos de extração, ou mesmo um único material que satisfaça todos os requisitos necessários para realizar estas tarefas. Como consequência, o desenvolvimento de novos materiais ou métodos para a melhoria dos protocolos de extração de DNA, em termos de rendimento, pureza, tempo e custo, continua sendo de grande interesse. Neste trabalho, descrevemos a preparação de um novo tipo de membrana compósita de poliestireno/polianilina (PS/PANI) que não só exibe altos níveis de captura de cadeias de DNA a partir de soluções aquosas, mas também permite essa liberação de maneira simples e eficiente. A membrana compósita consiste de fibras de PS produzidas pela técnica de eletrofiação e modificadas com nanogrãos de PANI depositados através de uma polimerização química in situ. As membranas obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas de ângulo de contato, espectroscopia UV-Vis e por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Utilizamos solução aquosa de DNA de esperma de salmão como um sistema modelo para examinar a capacidade de adsorção destas membranas para moléculas de ácido nucleico. Em experimentos realizados no modo batelada, encontramos uma capacidade máxima de adsorção de 153,8 mg de DNA por grama de PANI, com o limite de saturação sendo alcançado em apenas 9 min. Além disso, demonstramos que é possível conseguir a liberação completa do DNA adsorvido por simples alteração do pH do meio aquoso. Os processos de adsorção e dessorção foram acompanhados por imagens de fluorescência. Realizamos também experimentos de adsorção de DNA através da adaptação da membrana a uma coluna de centrifugação. Os resultados correspondentes indicam que nessa configuração experimental as membranas compósitas de PS/PANI se mostram um material bastante promissor para a purificação de ácidos nucleicos e outras biomoléculas.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-07-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-03-08T12:47:57Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-03-08T12:47:57Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18383
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18383
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Fisica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/5/Vers%c3%a3oFinal_Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Winnie%20Brand%c3%a3o.pdf.jpg
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/1/Vers%c3%a3oFinal_Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Winnie%20Brand%c3%a3o.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/18383/4/Vers%c3%a3oFinal_Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Winnie%20Brand%c3%a3o.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv ba3a1ee4747d443ed72e2a7f91d5e26c
7c557a3aa4c5f7cd118decbc7ad66dbb
66e71c371cc565284e70f40736c94386
4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08
99052bc9ec7b7383db5b27cb076af9c5
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1802310762261118976