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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Biossensor baseado em peptídeo mimético ligante de imunoglobulina G: uma plataforma para diagnóstico de artrite idiopática juvenil
Author: Rodovalho, Vinícius de Rezende
First Advisor: Madurro, Ana Graci Brito
First coorientator: Madurro, João Marcos
First member of the Committee: Yokosawa, Jonny
Second member of the Committee: Andrade, César Augusto Souza de
Summary: Artrite idiopática juvenil (JIA) corresponde a um amplo grupo de doenças autoimunes e inflamatórias que se desenvolve em crianças e adolescentes com menos de dezesseis anos de idade. Na ausência de diagnóstico e tratamento adequados, pode haver danos irreversíveis nos tecidos das articulações. Os biossensores inserem-se no cenário clínico como promissoras alternativas analíticas para o diagnóstico molecular. Neste trabalho, foi desenvolvido um biossensor eletroquímico para o diagnóstico de JIA, utilizando o peptídeo denominado de PRF+1, que em estudo anterior mostrou ser reativo com anticorpo de pacientes com JIA. A superfície dos eletrodos impressos foi ativada pelo método cronoamperométrico antes da imobilização do peptídeo. As detecções eletroquímicas foram conduzidas por voltametria de pulso diferencial e espectroscopia de impedância eletroquímica em solução tampão fosfato e/ou solução de ferro/ferricianeto de potássio. Modificações na morfologia da superfície dos sistemas foram estudadas por microscopia de força atômica. A performance do biossensor foi analisada frente a diferentes diluições de amostras de soro, uso de amostras de diferentes pacientes e estabilidade durante o armazenamento. O biossensor produzido foi capaz de discriminar amostras de diferentes pacientes com JIA dos controles saudáveis. O sistema apresentou faixa linear de resposta entre as diluições 1:25 e 1:300, sensibilidade de 172,8 μC x FD, e limites de detecção e quantificação de 1:784 e 1:235, respectivamente. Além disso, permaneceu funcional por até 40 dias de armazenamento a 8°C. Assim, foi desenvolvida uma plataforma simples, miniaturizada, funcional, estável, seletiva e sensível, estabelecendo-se como uma promissora estratégia de diagnóstico molecular.
Abstract: Juvenile idiopathic arthritis (JIA) is a wide group of autoimmune and inflammatory diseases that affect children and adolescents under the age of sixteen. In the absence of proper diagnosis and treatment, irreversible damage may occur in the joint tissues. Biosensors emerge in the clinical scenario as promising analytical alternatives to the molecular diagnosis. In this work, an electrochemical biosensor was developed for the diagnosis of JIA using PRF+1 peptide, which has been shown to react against antibody from patients with JIA. The screenprinted electrode surface was activated by chronoamperometry prior to immobilization of the peptide. Electrochemical detections were conducted by differential pulse voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy in phosphate buffer and/or potassium ferro/ferricyanide solution. Morphological alterations in the surfaces were studied by atomic force microscopy. The performance of the biosensor was evaluated by testing different serum specimen in different dilutions and stability during storage. The developed biosensor was able to discriminate samples of patients who were diagnosed as having JIA from those that were obtained from healthy individuals. The system presented linear range of response between the dilutions 1:25 and 1:300, sensitivity of 172,8 μC x DF, and limits of detection and quantification of 1:784 and 1:235, respectively. Moreover, the biosensor remained functional for up to 40 days of storage at 8°C. Therefore, a simple, miniaturized, functional, stable, selective and sensitive platform was developed and established as a promising strategy for molecular diagnosis.
Keywords: Genética e bioquímica
Biossensores
Eletrodos
Peptídeo
Artrite idiopática juvenil
Biossensor eletroquímico
Eletrodos impressos de carbono
Soro humano
Electrochemical biosensor
Screen-printed carbon electrodes
Peptide
Juvenile idiopathic arthritis
Human serum
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Quote: RODOVALHO, Vinícius de Rezende. Biossensor baseado em peptídeo mimético ligante de imunoglobulina G: uma plataforma para diagnóstico de artrite idiopática juvenil. 2016. 81 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17922
Date of defense: 29-Jul-2016
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