Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25187
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
Alternate title (s): Study of interactions between peptides, screen-printed electrodes and electrochemical indicators using voltammetric methods for development of immunosensors
Author: Melo, Francielli
First Advisor: Goulart, Luiz
First coorientator: Rodrigues, Luciano
First member of the Committee: Goulart, Marília
Second member of the Committee: Coelho, Eduardo
Third member of the Committee: Cunha, Jair
Fourth member of the Committee: Martins, Mário
Summary: Introdução. O diagnóstico precoce de doenças é de fundamental importância para que as ações em saúde pública sejam efetivas no controle da incidência dessas doenças na população. Os atuais métodos, além de dispendiosos, não são capazes de atender áreas remotas ou sem estrutura laboratorial, tornando-se um empecilho à implementação de políticas de resposta rápida e abrangentes. Recentemente, diversos equipamentos vêm sendo miniaturizados, fornecendo alternativas portáteis para o desenvolvimento de testes diagnósticos na forma de biosensores. Dentre estes, os potenciostatos portáteis associados à tecnologia de eletrodos impressos se destacam por sua simplicidade operacional, baixo custo e diversidade de técnicas e materiais de base para os eletrodos disponíveis comercialmente. A funcionalização da superfície desses eletrodos com anticorpos ou antígenos, origina os imunossensores eletroquímicos, capazes de reconhecer seu alvo, nos mais diversos materiais biológicos. Objetivos. Estudar as interações superficiais entre o material do eletrodo e as biomoléculas e indicadores eletroquímicos, a fim de subsidiar teoricamente a construção de imunossensores eletroquímicos utilizando sondas peptídicas. Material e métodos. Em nosso estudo utilizamos peptídeos miméticos a antígenos de parasitas das doenças Leishmaniose Visceral, Leishmaniose Tegumentar Americana, Estrongiloidíase e Hanseníase, obtidos pelo método Phage Display, como sondas de reconhecimento das correspondentes IgGs em amostras de soro humano. Dois modelos de plataformas foram desenvolvidos baseados no estudo das afinidades entre esses peptídeos e o material de base dos eletrodos, sendo esses de ouro nanoporoso ou de grafite. Resultados e conclusão. Obtivemos sucesso na funcionalização fundamentada na ligação ouro-tiol (presente nos peptídeos) e nas interações grafite-peptídeos-pirazol, com sucesso na discriminação entre amostras positivas para as doenças estudadas e controles. Além disso, um indicador eletroquímico universal para sondas peptídicas foi proposto para utilização em eletrodos à base de carbono.
Abstract: Introduction. The diseases premature diagnosis is of fundamental importance for the effectiveness of public health actions. Current laboratory methods, besides expensive, are not able to serve remotely or in laboratory-free areas. It creates the manly difficult to implement rapid and comprehensive response policies. Recently, several devices have been miniaturized, providing portable alternatives for the development of diagnostic tests in the form of biosensors. Among these, portable potentiostats associated with printed electrode technology stand out for their operational simplicity, low cost, and diversity of techniques and base materials for commercially available electrodes. The functionalization of these electrodes' surface with antibodies or antigens (natural or not), originates electrochemical immunoassays, able to recognize their target (antigen or antibody) in the most diverse biological materials. Objective. To study the surface interactions between electrode material, biomolecules and electrochemical indicators, to theoretically subsidize the construction of electrochemical immunoassay using peptide probes. Material and methods. In our study, we used mimetic peptides of parasite antigens from diseases Visceral Leishmaniasis, American Cutaneous Leishmaniasis, Strongyloidiasis, and Leprosy, obtained by the Phage Display method as probes for recognition of the corresponding IgGs in human serum samples. Two platforms were developed according to the study of the affinities between these peptides and the base material of the electrodes, gold or graphite. Results and conclusion. The results demonstrated success in the functionalization substantiated on gold-thiol bond and graphite-peptide-pyrazol interactions, with discrimination between samples positive for studied diseases and controls. In addition, a universal electrochemical indicator for peptide probes has been proposed for use in carbon-based electrodes.
Keywords: Imunossensores
Diagnóstico de doenças
Eletrodos impressos
Sondas peptídicas
4-(dimetilamino) -1,5-dimetil-2-fenilpirazol-3-ona
Indicador 4-dimetilaminoantipirina
Aminofenazona
Ciências médicas
Peptideos
Eletrodos
Doenças - Diagnóstico
Immnunosensor
Neglected diseases
Screen-printed electrode
Peptide probe
4-Dimethylamino-1,5-dimethyl-2-phenyl-1,2-dihydro-3H-pyrazol-3-one (4,4-Dimethylaminophenazone)
Aminophenazone indicator
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde
Quote: MELO, Francielli Cristine Cunha. Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores. 2019. 86 f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25187
Date of defense: 14-Mar-2019
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