Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Deusmaque Carneiro
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17528
https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.78
Resumo: The biossensores constitute analytical important devices for the clinical diagnosis of many diseases, enabling real-time analysis, with high specificity and sensitivity. Accordingly, the aim of this study was to develop a platform functionalized with the poly (3- hydroxybenzoic acid), to detection of nitrogenous bases, oligonucleotides and antibodies against the surface protein (Am1) of Anaplasma marginale.These biological recognition elements were immobilized on the functionalized platform and the biosensor was characterized by electrochemical and spectroscopic techniques. The detections of the antigen-antibody interaction were conducted using the signal obtained from the oxidation of protein interleaver, 4- aminoantipyrine (4 -AAP), using voltammetry technique of differential pulse.Theoretical chemistry studies were employed to analyze the Am1 interactions with the sensor platform and the web server model RaptorX to infer three-dimensional structure of the membrane proteins of A. marginale.The molecular modeling was conducted from methods semi- empirical, DFT and molecular mechanics.The transitions redoxes of polymer were classified as almost reversible, with band gap of 1.2 V, characteristic of semiconductor materials.The detections of poly CT and antibodies of A. marginale, using the graphite electrode functionalized with the probes, poly GA and Am1 respectivamente, were 66% higher than the graphite electrode not functionalized.The protein of superfice Am1 presented a structure stable in beta-sheet, while Am2 presented an unstable structure in α -helix.In electrochemical impedance spectroscopy was possible qualitatively differentiate the functionalized platform with: Am1, IgG+, IgG- and interfering. The time of storage of the immunosensor was satisfactory, with reduced peak current by 35%, after 90 days. These results demonstrate the excelent applicability of functionalized platform for the development of immunosensor for diagnosis of bovine anaplasmosis, leaving only the economic feasibility studies for commercial deployment of the said immunosensor.
id UFU_6fc2a359d6210cec0504720ddac7c4a1
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/17528
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)Ácido 3-hidroxibenzóicoEletropolimerizaçãoAnaplasmose bovinaModelagem molecularImunossensorAnaplasmoseBiossensores3-hydroxybenzoic acidElectropolymerizationBovine anaplasmosisMolecular modelingImmunosensorCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAThe biossensores constitute analytical important devices for the clinical diagnosis of many diseases, enabling real-time analysis, with high specificity and sensitivity. Accordingly, the aim of this study was to develop a platform functionalized with the poly (3- hydroxybenzoic acid), to detection of nitrogenous bases, oligonucleotides and antibodies against the surface protein (Am1) of Anaplasma marginale.These biological recognition elements were immobilized on the functionalized platform and the biosensor was characterized by electrochemical and spectroscopic techniques. The detections of the antigen-antibody interaction were conducted using the signal obtained from the oxidation of protein interleaver, 4- aminoantipyrine (4 -AAP), using voltammetry technique of differential pulse.Theoretical chemistry studies were employed to analyze the Am1 interactions with the sensor platform and the web server model RaptorX to infer three-dimensional structure of the membrane proteins of A. marginale.The molecular modeling was conducted from methods semi- empirical, DFT and molecular mechanics.The transitions redoxes of polymer were classified as almost reversible, with band gap of 1.2 V, characteristic of semiconductor materials.The detections of poly CT and antibodies of A. marginale, using the graphite electrode functionalized with the probes, poly GA and Am1 respectivamente, were 66% higher than the graphite electrode not functionalized.The protein of superfice Am1 presented a structure stable in beta-sheet, while Am2 presented an unstable structure in α -helix.In electrochemical impedance spectroscopy was possible qualitatively differentiate the functionalized platform with: Am1, IgG+, IgG- and interfering. The time of storage of the immunosensor was satisfactory, with reduced peak current by 35%, after 90 days. These results demonstrate the excelent applicability of functionalized platform for the development of immunosensor for diagnosis of bovine anaplasmosis, leaving only the economic feasibility studies for commercial deployment of the said immunosensor.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDoutor em QuímicaOs biossensores constituem-se como dispositivos analíticos importantes para o diagnóstico clínico de inúmeras doenças, por permitirem uma análise em tempo real, além de suas altas especificidades e sensibilidades. Nesse sentido, o objetivo desse estudo foi desenvolver uma plataforma funcionalizada com o poli (ácido 3-hidroxibenzóico), para a detecção de bases nitrogenadas, oligonucleotídeos e anticorpos contra a proteína de superfície (Am1) da Anaplasma marginale. Esses elementos de reconhecimento biológico foram imobilizados na plataforma funcionalizada e o biossensor foi caracterizado por técnicas eletroquímicas e espectroscópicas. As detecções da interação antígeno-anticorpo foram realizadas através do sinal obtido da oxidação do intercalador de proteína, 4-aminoantipirina (4-AAP), utilizando a técnica de voltametria de pulso diferencial. Estudos de química teórica foram empregados para análise das interações da Am1 com a plataforma sensora e o modelo web server RaptorX para inferência da estrutura tridimensional das proteínas de membrana da A. marginale. A modelagem molecular foi realizada a partir de métodos semi-empíricos, DFT e mecânica molecular. As transições redoxes do polímero foram classificadas como quase reversíveis, com band gap de 1,2 V característico de materiais semicondutores. As detecções de poli CT e anticorpos da A. marginale, empregando o eletrodo de grafite funcionalizado com as sondas, poli GA e Am1 respectivamente, foram 66 % superior a do eletrodo de grafite não funcionalizado. A proteína de superfície Am1 apresentou uma estrutura estável em folha-beta e a Am2 uma estrutura instável em α-hélice. Na espectroscopia de impedância eletroquímica foi possível diferenciar qualitativamente a plataforma funcionalizada com: Am1, IgG+, IgG- e interferente. O tempo de estocagem do imunossensor mostrou-se satisfatório, com redução do pico de corrente em 35 %, após 90 dias. Esses resultados demonstraram a excelente aplicabilidade da plataforma funcionalizada para o desenvolvimento de imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina, restando apenas os estudos de viabilidade econômica para implantação comercial do referido imunossensor.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU)Ciências Exatas e da TerraUFUMadurro, Ana Graci Britohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4709037T3Abrahão Júnior, Odoníriohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799976D8Madurro, João Marcoshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782738T7Crespilho, Frank Nelsonhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4764194A8Yamanaka, Hidekohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788555E7Franca, Eduardo de Fariahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4705184Z2Cruz, Welington Oliveirahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784857T7Ferreira, Deusmaque Carneiro2016-06-22T18:49:01Z2016-01-282016-06-22T18:49:01Z2015-06-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfFERREIRA, Deusmaque Carneiro. Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico). 2015. 207 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.78.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17528https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.78porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-03-04T18:39:33Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/17528Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-03-04T18:39:33Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)
title Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)
spellingShingle Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)
Ferreira, Deusmaque Carneiro
Ácido 3-hidroxibenzóico
Eletropolimerização
Anaplasmose bovina
Modelagem molecular
Imunossensor
Anaplasmose
Biossensores
3-hydroxybenzoic acid
Electropolymerization
Bovine anaplasmosis
Molecular modeling
Immunosensor
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)
title_full Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)
title_fullStr Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)
title_full_unstemmed Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)
title_sort Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico)
author Ferreira, Deusmaque Carneiro
author_facet Ferreira, Deusmaque Carneiro
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Madurro, Ana Graci Brito
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4709037T3
Abrahão Júnior, Odonírio
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799976D8
Madurro, João Marcos
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782738T7
Crespilho, Frank Nelson
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4764194A8
Yamanaka, Hideko
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788555E7
Franca, Eduardo de Faria
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4705184Z2
Cruz, Welington Oliveira
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784857T7
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, Deusmaque Carneiro
dc.subject.por.fl_str_mv Ácido 3-hidroxibenzóico
Eletropolimerização
Anaplasmose bovina
Modelagem molecular
Imunossensor
Anaplasmose
Biossensores
3-hydroxybenzoic acid
Electropolymerization
Bovine anaplasmosis
Molecular modeling
Immunosensor
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic Ácido 3-hidroxibenzóico
Eletropolimerização
Anaplasmose bovina
Modelagem molecular
Imunossensor
Anaplasmose
Biossensores
3-hydroxybenzoic acid
Electropolymerization
Bovine anaplasmosis
Molecular modeling
Immunosensor
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description The biossensores constitute analytical important devices for the clinical diagnosis of many diseases, enabling real-time analysis, with high specificity and sensitivity. Accordingly, the aim of this study was to develop a platform functionalized with the poly (3- hydroxybenzoic acid), to detection of nitrogenous bases, oligonucleotides and antibodies against the surface protein (Am1) of Anaplasma marginale.These biological recognition elements were immobilized on the functionalized platform and the biosensor was characterized by electrochemical and spectroscopic techniques. The detections of the antigen-antibody interaction were conducted using the signal obtained from the oxidation of protein interleaver, 4- aminoantipyrine (4 -AAP), using voltammetry technique of differential pulse.Theoretical chemistry studies were employed to analyze the Am1 interactions with the sensor platform and the web server model RaptorX to infer three-dimensional structure of the membrane proteins of A. marginale.The molecular modeling was conducted from methods semi- empirical, DFT and molecular mechanics.The transitions redoxes of polymer were classified as almost reversible, with band gap of 1.2 V, characteristic of semiconductor materials.The detections of poly CT and antibodies of A. marginale, using the graphite electrode functionalized with the probes, poly GA and Am1 respectivamente, were 66% higher than the graphite electrode not functionalized.The protein of superfice Am1 presented a structure stable in beta-sheet, while Am2 presented an unstable structure in α -helix.In electrochemical impedance spectroscopy was possible qualitatively differentiate the functionalized platform with: Am1, IgG+, IgG- and interfering. The time of storage of the immunosensor was satisfactory, with reduced peak current by 35%, after 90 days. These results demonstrate the excelent applicability of functionalized platform for the development of immunosensor for diagnosis of bovine anaplasmosis, leaving only the economic feasibility studies for commercial deployment of the said immunosensor.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-06-19
2016-06-22T18:49:01Z
2016-01-28
2016-06-22T18:49:01Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv FERREIRA, Deusmaque Carneiro. Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico). 2015. 207 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.78.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17528
https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.78
identifier_str_mv FERREIRA, Deusmaque Carneiro. Imunossensor para diagnóstico da anaplasmose bovina a partir de plataforma de grafite funcionalizada com poli (ácido 3-hidroxibenzóico). 2015. 207 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.78.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17528
https://doi.org/10.14393/ufu.te.2015.78
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU)
Ciências Exatas e da Terra
UFU
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU)
Ciências Exatas e da Terra
UFU
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1813711317001830400