Biossensor eletroquímico a base de grafeno induzido a laser para diagnóstico da COVID-19: detecção de anticorpos biomarcadores anti-SARS-CoV-2

• Autor(a) principal: Oliveira, Marcely Echeverria
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8576
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Biossensor eletroquímico; SARS-CoV-2; Covid-19; Anticorpos; Grafeno induzido por laser; Electrochemical biosensor; Antibodies; Laser induced graphene

A síndrome respiratória aguda grave originada pelo novo coronavírus ((nCoV) (SARS-CoV-2) e suas variantes genéticas que emergiu no final de 2019, conhecida por ser uma doença altamente transmissível e patogênica, causou o surto pandêmico global de COVID-19. São necessários dispositivos de diagnósticos que auxiliem em medidas epidemiológicas de segurança pública para redução de casos não detectados e isolamento de pacientes infectados, além de auxiliar significativamente no controle da resposta imunológica da população à vacina. Para abordar as questões negativas da pesquisa clínica, desenvolveu-se uma plataforma Diagnostic on a Chip baseada em um biossensor eletroquímico descartável contendo grafeno induzido à laser e uma proteína (antígeno QCoV-8 específico para SARS-CoV-2) para a detecção de biomarcadores (anticorpos anti-SARS-CoV-2). Os biossensores foram produzidos por meio do método de gravação direta a laser utilizando uma máquina de corte a laser de CO2 em folhas comerciais de poliimida. A presença de anticorpos anti-SARS-CoV-2 reage com o antígeno e o indicador redox K3 [Fe (CN)6] produzindo sinais eletroquímicos característicos e dependentes da concentração, com tempo estimado de processamento de análisede 3 min. A plataforma DoC acoplada a um potenciostato comercial, apresentou valores médios de corrente para testes realizados em amostras clínicas reativas e não reativas, chegando a 9,53 µA (desvio padrão de 0,32) e 7,96 µA (desvio padrão de 0,84), respectivamente. Enquanto a plataforma DoC acoplada ao potenciostato portátil microcontrolado exibiu sinais com valores médios de corrente de 9,6757 e 8,1812 µA em biofluidos séricos de pacientes reativos e não-reativos respectivamente para anticorpos anti-SARS-CoV-2. Dessa forma, a plataforma apresenta novas possibilidades para o diagnóstico da COVID-19, e está sendo otimizada para medidas em um potenciostato portátil microcontrolado para ser aplicada como ferramenta de monitoramento e mapeamento rápido e confiável, com o objetivo de avaliar a resposta imune vacinal da população.