Plataforma laboratorial portátil e biossensores eletroquímicos aplicados no imunodiagnóstico do vírus da hepatite C

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, João Paulo de Campos da
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03012023-115851/
Resumo: A hepatite C é uma doença caracterizada pela inflamação do fígado, decorrente da infecção viral pelo VHC, e uma das maiores epidemias virais da humanidade. Atualmente o diagnóstico e tratamento da doença possui um elevado custo para o sistema público de saúde, sendo a principal causa de transplante de fígado em todo o mundo. Por este motivo, é incentivado o desenvolvimento de diagnósticos para a detecção nas fases iniciais da infecção, que possam auxiliar no tratamento e até mesmo na cura da doença. Os biossensores baseados em métodos eletroquímicos de detecção vem se destacando na área de diagnóstico devido às suas características de maior estabilidade e sensibilidade, e um baixo custo de fabricação e miniaturização. O presente trabalho relata o desenvolvimento de uma plataforma laboratorial portátil com biossensores eletroquímicos amperométricos. Aproveitando o conhecimento prévio de técnicas de fabricação (silkscreen, sputtering e placa de circuito impresso), otimizou-se o projeto e respectivo fabrico de biossensores específicos para aplicação nesta plataforma laboratorial. No âmbito do desenvolvimento deste projeto, o interesse foi definir os processos mais adequados à produção em larga escala de biossensores e validar a plataforma em comparação com equipamentos comerciais para a sua aplicação em um teste imunodiagnóstico da infecção pelo vírus da hepatite C. Os resultados obtidos mostraram que a técnica de placa de circuito impresso apresentou melhores vantagens em comparação com as técnicas de sputtering e silkscreen além de permitir uma fácil integração com a plataforma laboratorial portátil. A plataforma de laboratório portátil desenvolvida inclui uma unidade microcontrolada responsável pelo controle e transferência de dados das reações eletroquímicas, um módulo Bluetooth para transmissão de dados para dispositivos móveis e uma interface potenciostática. O sistema desenvolvido mostrou-se adequado para uso em testes eletroquímicos e aplicação no imunodiagnóstico da hepatite C.
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Os biossensores baseados em métodos eletroquímicos de detecção vem se destacando na área de diagnóstico devido às suas características de maior estabilidade e sensibilidade, e um baixo custo de fabricação e miniaturização. O presente trabalho relata o desenvolvimento de uma plataforma laboratorial portátil com biossensores eletroquímicos amperométricos. Aproveitando o conhecimento prévio de técnicas de fabricação (silkscreen, sputtering e placa de circuito impresso), otimizou-se o projeto e respectivo fabrico de biossensores específicos para aplicação nesta plataforma laboratorial. No âmbito do desenvolvimento deste projeto, o interesse foi definir os processos mais adequados à produção em larga escala de biossensores e validar a plataforma em comparação com equipamentos comerciais para a sua aplicação em um teste imunodiagnóstico da infecção pelo vírus da hepatite C. Os resultados obtidos mostraram que a técnica de placa de circuito impresso apresentou melhores vantagens em comparação com as técnicas de sputtering e silkscreen além de permitir uma fácil integração com a plataforma laboratorial portátil. A plataforma de laboratório portátil desenvolvida inclui uma unidade microcontrolada responsável pelo controle e transferência de dados das reações eletroquímicas, um módulo Bluetooth para transmissão de dados para dispositivos móveis e uma interface potenciostática. O sistema desenvolvido mostrou-se adequado para uso em testes eletroquímicos e aplicação no imunodiagnóstico da hepatite C.Hepatitis C is a disease characterized by inflammation of the liver resulting from viral infection by HCV and one of the largest viral epidemics in mankind. Currently the diagnosis and treatment of the disease has a high cost for the public health system, being the main cause of liver transplantation worldwide. For this reason, it is encouraged the development of diagnostics for detection in the early stages of infection, which may aid in the treatment and even cure of the disease. Biosensors based on electrochemical detection methods have been prominent in the diagnostic area due to their characteristics of greater stability and sensitivity, and a low manufacturing and miniaturization cost. The present work reports the development of a portable laboratory platform with electrochemical amperometric biosensors. Taking advantage of the prior knowledge of manufacturing techniques (silkscreen, sputtering and printed circuit board), the design and respective manufacture of specific biosensors for application in this laboratory platform was optimized. In the development of this project, the interest was to define the most appropriate processes for the large-scale production of biosensors and to validate the platform in comparison with commercial equipment for its application in an immunodiagnostic test of the hepatitis C virus infection. The results obtained showed that the printed circuit board technique presented better advantages compared to the sputtering and silkscreen techniques in addition to allowing easy integration with the portable laboratory platform. The portable laboratory platform developed includes a microcontroller unit responsible for controlling and transferring electrochemical reactions data, a Bluetooth module for data transmission to mobile devices and a potentiostatic interface. The developed system proved to be suitable for use in electrochemical tests and immunodiagnostic application of hepatitis C.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarmo, João Paulo Pereira doCosta, João Paulo de Campos da2018-06-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03012023-115851/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-01-05T19:27:35Zoai:teses.usp.br:tde-03012023-115851Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-01-05T19:27:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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