Biossensores eletroquímicos baseados em filmes compósitos de nanomateriais de carbono para diagnostico molecular e sorológico da Hepatite C
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Data de Publicação: | 2019 |
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Resumo: | A infecção pelo vírus da hepatite C (HCV) atinge cerca de 170 milhões de pessoas no mundo, sendo um grave problema de saúde pública. Devido à doença ser, em muitos casos, assintomática levando a cronificação, podendo levar à cirrose e carcinoma hepatocelular, a disponibilidade de testes práticos e rápidos que auxiliem no diagnóstico é desejável. Entre os métodos de diagnóstico, o desenvolvimento de nanocompósitos resultantes de polímeros e materiais de carbono tem auxiliado no preparo de superfícies sensoras, proporcionando um aumento na transferência eletrônica e maior sensibilidade analítica aos biossensores. O diagnóstico do HCV é realizado através de imunoensaios na pesquisa de anticorpos contra HCV (anti-HCV), que se confirmados positivamente, necessitam de testes moleculares para detectar o cDNA-HCV. Nessa tese, foram desenvolvidos três sensores eletroquímicos à base de filmes nanoestruturados de carbono; o primeiro, utilizando oxido de grafeno (GO) e polipirrol (PPy), o segundo, GO e politiofeno (PTh), e o terceiro, nanotubos de carbono (NTC) e poli-L-lisina (PLL) para a detecção de anti-HCV e RNA viral, respectivamente. A primeira plataforma nanoestruturada foi obtida por eletropolimerização usando-se voltametria cíclica, e apresentou uma excelente estabilidade eletroquímica (Coeficiente de Variação (CV) 0,75%). A técnica de voltametria de onda quadrada foi usada para obtenção das respostas analíticas, observando-se detecção de Anti-HCV numa faixa linear de 2 a 10 ng.mL-1(r = 0.995, p< 0.01). Na segunda plataforma, o nanocompósito de GO e PTh, foi sintetizado em uma única etapa utilizando-se a técnica de voltametria cíclica e brometo de cetramonio (CTAB) como solvente. A plataforma demostrou-se estável (CV 0,6), verificada através da técnica de voltametria cíclica, e específica para o diagnóstico do HCV (LOD = 0.07 ng mL - 1 ), verificada pela técnica de onde quadrada. No terceiro, utilizou-se a técnica de dropcasting para deposição de filmes de NTCs sobre a superfície de PLL, obtida por eletropolimerização. Uma sequência conservada de 20 pares de base (pb), de RNA-HCV, foi utilizada como sonda para hibridização do RNA complementar do HCV (cDNA). Foi possível discriminar amostras positivas em soro enriquecido com as fitas complementares. |
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SANTANA, Gilvânia Marinete dehttp://lattes.cnpq.br/4106788160488432http://lattes.cnpq.br/3335497739195055DUTRA, Rosa Amália Fireman2021-04-07T19:15:46Z2021-04-07T19:15:46Z2019-03-11SANTANA, Gilvânia Marinete de. Biossensores eletroquímicos baseados em filmes compósitos de nanomateriais de carbono para diagnostico molecular e sorológico da Hepatite C. 2019. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas)- Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39628ark:/64986/001300000f2vrA infecção pelo vírus da hepatite C (HCV) atinge cerca de 170 milhões de pessoas no mundo, sendo um grave problema de saúde pública. Devido à doença ser, em muitos casos, assintomática levando a cronificação, podendo levar à cirrose e carcinoma hepatocelular, a disponibilidade de testes práticos e rápidos que auxiliem no diagnóstico é desejável. Entre os métodos de diagnóstico, o desenvolvimento de nanocompósitos resultantes de polímeros e materiais de carbono tem auxiliado no preparo de superfícies sensoras, proporcionando um aumento na transferência eletrônica e maior sensibilidade analítica aos biossensores. O diagnóstico do HCV é realizado através de imunoensaios na pesquisa de anticorpos contra HCV (anti-HCV), que se confirmados positivamente, necessitam de testes moleculares para detectar o cDNA-HCV. Nessa tese, foram desenvolvidos três sensores eletroquímicos à base de filmes nanoestruturados de carbono; o primeiro, utilizando oxido de grafeno (GO) e polipirrol (PPy), o segundo, GO e politiofeno (PTh), e o terceiro, nanotubos de carbono (NTC) e poli-L-lisina (PLL) para a detecção de anti-HCV e RNA viral, respectivamente. A primeira plataforma nanoestruturada foi obtida por eletropolimerização usando-se voltametria cíclica, e apresentou uma excelente estabilidade eletroquímica (Coeficiente de Variação (CV) 0,75%). A técnica de voltametria de onda quadrada foi usada para obtenção das respostas analíticas, observando-se detecção de Anti-HCV numa faixa linear de 2 a 10 ng.mL-1(r = 0.995, p< 0.01). Na segunda plataforma, o nanocompósito de GO e PTh, foi sintetizado em uma única etapa utilizando-se a técnica de voltametria cíclica e brometo de cetramonio (CTAB) como solvente. A plataforma demostrou-se estável (CV 0,6), verificada através da técnica de voltametria cíclica, e específica para o diagnóstico do HCV (LOD = 0.07 ng mL - 1 ), verificada pela técnica de onde quadrada. No terceiro, utilizou-se a técnica de dropcasting para deposição de filmes de NTCs sobre a superfície de PLL, obtida por eletropolimerização. Uma sequência conservada de 20 pares de base (pb), de RNA-HCV, foi utilizada como sonda para hibridização do RNA complementar do HCV (cDNA). Foi possível discriminar amostras positivas em soro enriquecido com as fitas complementares.FACEPEHepatitis C virus (HCV) infection affects about 170 million people worldwide and is a serious public health problem. The main form of transmission is parenteral, and less often sexual and vertical. Because the disease is often asymptomatic and has a high chance of chronicity, leading to cirrhosis and hepatocellular carcinoma, the availability of rapid and practical tests to aid in the diagnosis, dissemination and worsening of the disease is desirable. Among the diagnostic methods, the electrochemical biosensors can meet the demands mentioned, since they involve simple technologies, measuring biomolecular interactions through electrical parameters, be it current variation, potential, etc. In the last decade, the development of nanocomposites resulting from polymers and carbon materials has assisted in the preparation of sensorial surfaces, providing greater analytical sensitivity to biosensors. The diagnosis of HCV is performed through immunoassays in the detection of antibodies against HCV (anti-HCV), which if confirmed positively, require molecular tests to detect viral RNA. In this thesis, three electrochemical sensors were developed based on nanostructured carbon films; the first, using graphene oxide (GO) and polypyrrole (PPy), the second, GO and polythiophene (PTh), and the third, carbon nanotubes (NTC) and poly-L-lysine (PLL) for the detection of anti -HCV and viral RNA, respectively. The association of carbon allotropes to polymer films has allowed greater stability to the sensor matrices, which may result in an increase in electronic transfer. The first nanostructured platform was obtained by electropolymerization using cyclic voltammetry, and presented excellent electrochemical stability (Coefficient of Variation (CV) 0.75%). The square-wave voltammetry technique was used to obtain the analytical responses, with detection of Anti-HCV in a linear range of 2 to 10 ng.mL-1 (r = 0.995, p <0.01). In the second platform, the nanocomposite of GO and PTh was synthesized in a single step using the technique of cyclic voltammetry and cetrammonium bromide (CTAB) as solvent. The platform was shown to be stable (CV 0.6), verified by the cyclic voltammetry technique, and specific for the diagnosis of HCV (LOD = 0.07 ng mL-1), verified by the square technique. In the third, the dropcasting technique was used to deposit NTC films on the PLL surface obtained by electropolymerization. A conserved sequence of 20 base pairs (bp) was used as a probe for hybridization of complementary HCV RNA.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencias BiologicasUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessHepatite por vírusHepatite CDiagnósticoBiossensores eletroquímicos baseados em filmes compósitos de nanomateriais de carbono para diagnostico molecular e sorológico da Hepatite Cinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETEXTTESE Gilvânia Marienete de Santana.pdf.txtTESE Gilvânia Marienete de Santana.pdf.txtExtracted texttext/plain345324https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39628/4/TESE%20Gilv%c3%a2nia%20Marienete%20de%20Santana.pdf.txt76e15eaa3a25ab966a944aa4e2461669MD54THUMBNAILTESE Gilvânia Marienete de Santana.pdf.jpgTESE Gilvânia Marienete de Santana.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1258https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39628/5/TESE%20Gilv%c3%a2nia%20Marienete%20de%20Santana.pdf.jpg5f52a99fbd12efe1ae2894c2200b057dMD55ORIGINALTESE Gilvânia Marienete de Santana.pdfTESE Gilvânia Marienete de Santana.pdfapplication/pdf4159544https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39628/1/TESE%20Gilv%c3%a2nia%20Marienete%20de%20Santana.pdfd6c55b26f8210c319a36810d0873dfd9MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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