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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.76.2013.tde-13082013-164540
Documento
Autor
Nome completo
Alessandra Figueiredo
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2013
Orientador
Banca examinadora
Guimarães, Francisco Eduardo Gontijo (Presidente)
Camargo, Ilana Lopes Baratella da Cunha
Guerra, Elidia Maria
Título em português
Imunossensores potenciométricos para a detecção da proteína NS1 do vírus da dengue
Palavras-chave em português
Dengue
Diagnóstico precoce
Imunossensor
NS1
Resumo em português
A dengue é uma doença negligenciada que carece de métodos diagnósticos rápidos nos primeiros dias de infecção. São quatro sorotipos diferentes, cuja monitoração é essencial para o controle da ocorrência de casos graves como a dengue hemorrágica. É urgente o desenvolvimento e disponibilização de um dispositivo capaz de suprir essa demanda, de modo que propomos a utilização de imunossensores potenciométricos, devido a facilidade de miniaturização e produção dos dispositivos e seu baixo custo, além da possibilidade de detecção direta (sem marcadores) e simplicidade de manuseio. Dispositivos sensores de pH, como o transistor de efeito de campo de porta estendida e separada (SEGFET) e amplificadores de instrumentação (AI) podem ser utilizados como transdutores de sinal para a reação antígeno-anticorpo, a partir da utilização de materiais não nernstianos, como o ouro, como plataforma sensível. A proteína NS1 do vírus da dengue é um excelente marcador da infecção, pois é secretada em altas concentrações pelo vírus no sangue de pessoas infectadas logo nos primeiros dias, de modo que o sistema preza pelo diagnóstico precoce da doença. Sua detecção é realizada através da imobilização de anticorpos anti-proteína NS1 na plataforma sensível, permitindo sua quantificação através da detecção da alteração local de carga. O eletrodo foi caracterizado por diversas técnicas de microscopia, entre elas de varredura, confocal e de força atômica, além da utilização de espectroscopia de impedância eletroquímica, permitindo um amplo conhecimento da superfície da membrana sensível. Os imunossensores desenvolvidos apresentaram alta sensibilidade, com capacidade de detecção da ordem de ng.mL-1. Na região linear da curva analítica, foram obtidos sensibilidade correspondente a (15.7 ± 4.4) .10-4 μA.μg.mL-1 para o SEGFET e (3.2 ± 0.3) mV.μg.mL-1 para o AI, sendo que este último apresenta uma maior estabilidade de sinal e dispensa a utilização de uma fonte variável de tensão, reduzindo o custo no desenvolvimento de um dispositivo diagnóstico comercial. Estes resultados levaram a um pedido de patente e o prosseguimento do projeto através da miniaturização do sistema e detecção em amostras reais.
Título em inglês
Potentiometric immunosensors for the detection of NS1 protein of dengue virus
Palavras-chave em inglês
Dengue
Diagnosis
Immunosensor
NS1
Resumo em inglês
Dengue is a neglected disease that lacks fast diagnosis methods in the first days of infection. There are four different serotypes, which monitoring is essential to the occurrence control of severe cases as dengue hemorrhagic fever. The development of a device capable of fulfilling this demand is urgent, so we propose the use of potentiometric immunosensors, since its ease of miniaturization, mass production, low cost and the possibility of direct detection (label-free). pH sensor devices, as the separated extended gate field effect transistors (SEGFET) and instrumentation amplifiers (AI) can be applied as transducers to the antibody-antigen reaction by using non-nernstian materials such as gold as sensitive membrane. The non-structural 1 (NS1) protein is an excellent marker of infection, since its secreted in high concentration in the blood of infected people by the dengue virus in the first days, prioritizing early diagnosis. Its detection is made by immobilization of anti-NS1 protein antibodies, allowing its quantification by local charge changes. The electrode was characterized by many microscopy methods, including scanning electron, confocal and atomic force, besides electrochemistry impedance spectroscopy, providing a wide knowledge of the membrane surface. The developed immunosensors showed high sensitivity with detection capacity in the order of ng.mL-1. In the linear range of the analytic curve, were obtained sensitivities of (15.7 ± 4.4) .10-4 μA.μg.mL-1 for the SEGFET and (3.2 ± 0.3) mV.μg.mL-1 for the AI, whereas the latter has high signal stability sparring the use of a variable voltage source, minimizing the costs in the development of a commercial diagnostic device. These results led to a patent and the project continues by working in miniaturizing and real samples detection.
 
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Data de Publicação
2013-08-19
 
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