Eletross?ntese, caracteriza??o e aplica??o de filmes polim?ricos de 2-aminobenzamida no desenvolvimento de um genossensor eletroqu?mico para a Covid-19
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Data de Publicação: | 2021 |
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Resumo: | O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - Brasil (CAPES) - C?digo de Financiamento 001. |
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Nascimento, Luiza Aguiar doFerreira, Lucas FrancoSantos, Wallans Torres Pio dosPereira, Arnaldo C?sarOliveira, Danilo Bretas deUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)Ferreira, Lucas Franco2022-03-16T13:04:48Z2022-03-16T13:04:48Z20212021-08-30NASCIMENTO, Luiza Aguiar do. Eletross?ntese, caracteriza??o e aplica??o de filmes polim?ricos de 2-aminobenzamida no desenvolvimento de um genossensor eletroqu?mico para a Covid-19. 2021. 86 p. Disserta??o (Mestrado em Qu?mica) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2021.http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/2788O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - Brasil (CAPES) - C?digo de Financiamento 001.O presente trabalho prop?e o desenvolvimento um genossensor eletroqu?mico utilizando eletrodo de grafite modificados com filmes polim?ricos derivados da 2-aminobenzamida (2- AB), sobre os quais foram imobilizadas duas sondas de RNA, complementares ? regi?o conservada do genoma do SARS-CoV-2 (regi?o N do v?rus) de modo a promover intera??o espec?fica entre ambos. A estrat?gia consiste no reconhecimento indireto da hibridiza??o a partir do monitoramento da redu??o do azul de metileno (AM), agente intercalador de RNA, por voltametria de onda quadrada. O transdutor eletroqu?mico foi otimizado em fun??o do sinal do AM adsorvido nas sondas. O poli(2-AB) apresenta perfil eletroqu?mico com dois pares redox em solu??o 0,50 M de H2SO4 e uma baixa resist?ncia a transfer?ncia eletr?nica em solu??o de ferro/ferricianeto de pot?ssio, conforme an?lises de voltametria c?clica e espectroscopia de imped?ncia eletroqu?mica. O processo de oxida??o eletroqu?mica da 2-AB envolve um el?tron e um pr?ton, onde a polimeriza??o ocorre via ?tomo de nitrog?nio do grupo amino. Utilizando eletrodos impressos de grafite, o genossensor foi desenvolvido utilizando 0,25 mM de 2-AB preparada em 0,50 M de H2SO4 com 15 ciclos de potencial de -0,2 a +1,0 V a 50 mV/s, e na imobiliza??o dos oligonucleot?deos utilizou-se 7,0 ?L de solu??o 0,1 ?M (30 min), sendo estas consideradas as condi??es ?timas. O tempo de rea??o com ao alvo espec?fico foi otimizado em 10 min. O genossensor conseguiu identificar a presen?a do RNA viral em amostras plasmidiais alcan?ando LOD de 3,89 c?pias/mL e um LOQ de 12,97 c?pias/mL numa faixa linear de 13,5 a 625 c?pias/mL, apresentando funcionalidade quando aplicado para an?lise em amostras cl?nicas, onde mostrou 32% de diferen?a do sinal do AM para as amostras positivas e 14% para as negativas, quando comparadas ao sinal do genossensor. Estudos de reprodutibilidade os mostraram valores de RSD de 12,2% (n=5), e de estocagem uma perda de resposta de 18% para 45 dias armazenados a temperatura de 5 a 10 ?C. An?lises com 10 amostras para quatro grupos denominados como: genossensor, positivas, negativas e interferentes (Influenza A, Influenza B e HIV, al?m do SARS-CoV-2 na presen?a do RNA viral da Influenza A e Influenza B) foram utilizadas para avaliar a sensibilidade e especificidade do biossensor. O teste t comprovou que o grupo de amostras positivas ? de fato diferente de todos os demais grupos (p<0,05), enquanto os sinais obtidos para o genossensor, alvo n?o complementar e interferentes foram considerados como equivalentes (p>0,05). Com base nesses resultados, mostramos que a plataforma funcionalizada com o poli(2-AB) mostrou-se promissora para a detec??o do SARS-CoV-2.Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2022-03-16T12:58:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) luiza_aguiar_nascimento.pdf: 2791712 bytes, checksum: 1e04a86f34a222eade3c752e83917c21 (MD5)Approved for entry into archive by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2022-03-16T13:04:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) luiza_aguiar_nascimento.pdf: 2791712 bytes, checksum: 1e04a86f34a222eade3c752e83917c21 (MD5)Made available in DSpace on 2022-03-16T13:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) luiza_aguiar_nascimento.pdf: 2791712 bytes, checksum: 1e04a86f34a222eade3c752e83917c21 (MD5) Previous issue date: 2021Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES)Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2021.The present work proposes the development of an electrochemical genosensor using graphite electrode modified with polymeric films derived from 2-aminobenzamide (2-AB), on which two RNA probes, complementary to the conserved region of the SARS-CoV-2 genome (N-region of the virus), were immobilized, to promote specific interaction between them. The strategy consists of indirect recognition of hybridization by monitoring the reduction of methylene blue (AM), an RNA intercalating agent, by square wave voltammetry. The electrochemical transducer was optimized observing the AM reduction signal adsorbed on the probes. Poly(2-AB) has an electrochemical profile with two redox pairs in a 0.50 M solution of H2 SO4 and a low resistance to electronic transfer in an potassium ferro/ferricyanide solution, according to cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The electrochemical oxidation process of 2-AB involves an electron and a proton, where polymerization takes place via the nitrogen atom of the amino group. Using printed graphite electrodes, the genossensor was developed using 0.25 mM of 2- AB prepared in 0.50 M H2 SO4 with 15 cycles potential of -0.2 to +1.0 V to 50 m V/s, and in the immobilization of the oligonucleotides, 7 ?L of a 0.1 ?M solution (30 min) were used, which were considered the optimal conditions. Target-specific reaction time was optimized by 10 min. The genosensor was able to identify the presence of viral RNA in plasmid samples reaching a linear range of 13.5 to 625 copies/mL and LOD of 3.89 copies/mL and LOQ of 12.97 copies/mL, presenting functionality when applied for analysis in clinical samples, where it showed a 32% difference in the AM signal for positive samples and 14% for the negative ones, when compared to the genosensor signal. And studies showed the reproducibility RSD values of 12.2% (n = 5), and a loss of response of 18% after 45 days stored at 5 at 10?C. Analyzes with 10 samples for four groups named as: genosensor, positive, negative, and interfering (Influenza A, Influenza B and HIV, in addition to SARS-CoV-2 in the presence of viral RNA from Influenza A and Influenza B) were used to evaluate the sensitivity and specificity of the biosensor. The t-test proved that the group of positive samples is in fact different from all other groups (p<0.05), while the signals obtained for the genosensor, non-complementary target and interfering ones were considered as equivalent (p>0.05). Based on these results, we show that the platform functionalized with poly(2-AB) proved to be promising for the detection of SARS-CoV-2.porUFVJMA concess?o da licen?a deste item refere-se ao ? termo de autoriza??o impresso assinado pelo autor, assim como na licen?a Creative Commons, com as seguintes condi??es: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publica??o, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus reposit?rios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei n? 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permiss?es assinaladas, para fins de leitura, impress?o e/ou download, a t?tulo de divulga??o da produ??o cient?fica brasileira, e preserva??o, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessEletross?ntese, caracteriza??o e aplica??o de filmes polim?ricos de 2-aminobenzamida no desenvolvimento de um genossensor eletroqu?mico para a Covid-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisGenossensor eletroqu?micopoli(2-aminobenzamida)COVID-19Electrochemical genosensorpoly(2-aminobenzamide)reponame:Repositório Institucional da UFVJMinstname:Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)instacron:UFVJMTEXTluiza_aguiar_nascimento.pdf.txtluiza_aguiar_nascimento.pdf.txtExtracted texttext/plain195013http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/bitstream/1/2788/6/luiza_aguiar_nascimento.pdf.txta762df2d83008e8011e07432218e38f9MD56LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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