Publicação: Desenvolvimento de biossensor eletroquímico utilizando ácido 4-hidroxibenzóico para detecção do biomarcador GSTM3 visando diagnóstico precoce de câncer de próstata
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICA
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Resumo
O câncer de próstata é o segundo tipo mais comum de carcinoma entre homens, frequentemente
é diagnosticado tardiamente devido à evolução assintomática. Atualmente, o sistema de saúde
oferece técnicas invasivas e demoradas para detecção como, o exame de toque e a dosagem do
antígeno específico da próstata, metodologias que apresentam limitações como falsos positivos
gerados por outras doenças benignas. Assim, é necessário o desenvolvimento de novas
metodologias para se ter um método rápido e pouco invasivo para diagnostico discriminatório
da doença. A pesquisa objetivava o desenvolvimento de um eletrodo de carbono de grafite de
lapiseira polimerizado com ácido 4-hidróxibenzóico para imobilizar o anti-GSTM3, para
detectar o biomarcador de câncer de próstata GSTM3. O estudo foi realizado em uma célula
eletroquímica conectada a um potenciostato, possuindo como eletrodo de referência o Ag/AgCl
e um contra eletrodo de platina. Eletrodos de trabalho foram modificados através da
polimerização do monômero 4-hidróxibenzóico por meio de voltametria cíclica, com posterior
avaliação por espectroscopia de impedância eletroquímica. Depois, ocorreu a imobilização do
anticorpo anti-GSTM3 seguida da detecção em amostras clínicas de soro contendo GSTM3.
Por fim, parâmetros do biossensor foram otimizados e foi realizado o limite de diluição. Foi
obtido êxito na modificação dos eletrodos de carbono de grafite de lapiseira, sendo possível
imobilizar o anticorpo sobre o polímero por ligação covalente, mostrando que a matriz é
eficiente na construção deste tipo de biossensor. Em amostras clínicas o sistema se mostrou
eficiente para a detecção do antígeno, possuindo um limite de diluição de 1:1280. Desta forma,
o eletrodo de carbono de grafite de lapiseira modifico se demonstra eficaz em formar interações
com as moléculas do anticorpo, configurando uma plataforma eficiente para detecção do
biomarcador GSTM3.
Abstract
Prostate cancer is the second most common type of carcinoma among men, often diagnosed
late due to its asymptomatic progression. Currently, the healthcare system offers invasive and
time-consuming detection techniques such as the digital rectal exam and prostate-specific
antigen testing, methodologies that present limitations like false positives caused by other
benign conditions. Therefore, it is necessary to develop new methodologies to obtain a rapid
and minimally invasive method for discriminatory diagnosis of the disease. The research aimed
to develop a pencil graphite electrode polymerized with 4-hydroxybenzoic acid to immobilize
anti-GSTM3 for detecting the prostate cancer biomarker GSTM3. The study was conducted in
an electrochemical cell connected to a potentiostat, having Ag/AgCl as reference electrode and
a platinum counter electrode. Working electrodes were modified through polymerization of the
4-hydroxybenzoic acid monomer via cyclic voltammetry, with subsequent evaluation by
electrochemical impedance spectroscopy. Afterwards, immobilization of the anti-GSTM3
antibody was performed followed by detection in clinical serum samples containing GSTM3.
Finally, biosensor parameters were optimized and the dilution limit was determined. The
modification of the pencil graphite electrodes was successful, allowing the antibody to be
immobilized on the polymer through covalent bonding, showing that the matrix is efficient in
constructing this type of biosensor. In clinical samples, the system proved efficient for antigen
detection, having a dilution limit of 1:1280. Thus, the modified pencil graphite electrode proves
effective in forming interactions with antibody molecules, constituting an efficient platform for
detection of the GSTM3 biomarker.
Palavras-chave
Diagnóstico, Diagnosis, Eletroquímica, Electrochemistry, ECGL, PGE, GSTM3, GSTM3, Imunossensor, Immunosensor
Citação
MAPA, Ana Hercília Magalhães Nunes. Desenvolvimento de biossensor eletroquímico utilizando ácido 4-hidroxibenzóico para detecção do biomarcador GSTM3 visando diagnóstico precoce de câncer de próstata. 2025. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2025.