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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2017.tde-25012017-114559
Documento
Autor
Nome completo
Juliana Feliciano dos Santos
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2016
Orientador
Banca examinadora
Guimarães, Francisco Eduardo Gontijo (Presidente)
Riul Júnior, Antonio
Soares, Juliana Coatrini
Título em português
Construção e aplicação de um imunossensor para detecção do marcador de insuficiência renal aguda: a cistatina C
Palavras-chave em português
Cistatina C
Diagnóstico precoce
Imunossensor
Insuficiência renal aguda
Resumo em português
Os rins desempenham um papel fundamental no sistema urinário e sua principal função é a filtração do sangue. Uma das causas que podem comprometer o funcionamento dos rins é a Insuficiência Renal Aguda (IRA) que é definida como a diminuição da taxa de filtração glomerular (TFG) de forma rápida e inesperada, causando a perda da função renal. Essa doença apresenta um número significativo de internações e também óbitos. O marcador padrão usado nos exames laboratoriais é a creatinina sérica, no entanto, a concentração da creatinina sérica pode variar dependendo de vários fatores, como idade, sexo, nutrição, entre outros. Além disso, sua concentração não varia consideravelmente nas primeiras indicações da lesão renal. Dessa forma, o diagnóstico é tardio e a função renal já pode estar comprometida. A proteína cistatina C (CST3) vem sendo indicada como um novo marcador para a doença, mostrando superioridade especialmente para detectar pequenas variações da TFG. A concentração da cistatina C não varia significativamente com a idade, sexo e massa muscular. Assim, foi desenvolvido um imunossensor para detectar a cistatina C, usando a configuração de transistor de efeito de campo de porta estendida e separada (SEGFET). Os eletrodos foram caracterizados por várias técnicas como MEV, microscopia de força atômica, técnicas eletroquímicas e também foi analisada a sensibilidade do ouro. As etapas de construção do imunossensor, e a interação do anticorpo com concentrações crescentes da proteína foram verificadas através de técnicas eletroquímicas, na faixa de concentração de 3 a 100 ng.mL-1. Nas medidas no SEGFET observou-se uma mudança significativa da corrente após a adição da cistatina C e para as substâncias interferentes não. O imunossensor apresentou alta sensibilidade detectando concentrações bem baixas da proteína alvo. A curva analítica ΔIDS% x [CST3] obteve-se L.D. = 0,75 ng.mL-1, L.Q. = 2,27 ng.mL-1 e r = 0,98122. A curva analítica ΔVGS% x [CST3] obteve-se L.D. = 0,28 ng.mL-1, L.Q. = 0,87 ng.mL-1 e r = 0,99846. Embora tenha algumas limitações o imunossensor é inovador e apresenta muitas vantagens podendo ser aplicado futuramente para o diagnóstico da doença.
Título em inglês
Construction and application of an immunosensor for the detection of the acute kidney injury marker: cystatin C
Palavras-chave em inglês
Acute kidney injury
Cystatin C
Early diagnosis
Immunosensor
Resumo em inglês
The kidneys play a key role in the urinary system and its main function is the filtration of blood. One of the causes that can compromise the functioning of the kidneys is the Acute Kidney Injury (AKI), which is defined as the quickly and unexpected decrease in Glomerular Filtration Rate (GFR), causing the loss of kidney function. This disease presents a significant number of hospitalizations and also deaths. The standard marker used in laboratory tests is serum creatinine, however, serum creatinine concentration may vary depending on a number of factors, such as age, sex, nutrition, and so on. In addition, its concentration does not vary considerably in the first indications of renal injury. Thus, the diagnosis is delayed and renal function may already be compromised. The cystatin C protein (CST3) has been indicated as a new marker for the disease, showing superiority especially for detecting small variations in GFR. The concentration of cystatin C does not vary significantly with age, sex and muscle mass. Thus, an immunosensor was developed to detect cystatin C using the extended and a separate gate field effect transistor (SEGFET) configuration. The electrodes were characterized by several techniques such as SEM, atomic force microscopy, electrochemical techniques and also the sensitivity of gold was analyzed. The construction of the immunosensor, and the interaction of the antibody with increasing concentrations of the protein were verified by electrochemical techniques, in the concentration range of 3 to 100 ng.mL-1. In the measurements in the SEGFET a significant change of the current was observed after the addition of cystatin C and for the interfering substances there was no difference. The immunosensor showed high sensitivity detecting very low concentrations of the target protein. The analytical curve ΔIDS% x [CST3] was obtained L.D. = 0,75 ng.mL-1, L.Q. = 2,27 ng.mL-1 and r = 0,98122. The analytical curve ΔVGS% x [CST3] was obtained L.D. = 0,28 ng.mL-1, L.Q. = 0,87 ng.mL-1 and r = 0,99846. Although it has some limitations the immunosensor is innovative and presents many advantages and can be applied in the future to diagnose the disease.
 
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Data de Publicação
2017-01-30
 
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