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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Métodos diagnósticos para o vírus Zika: genossensor eletroquímico baseado em nanocompósito polimérico e plataforma óptica e colorimétrica usando nanopartículas de ouro e prata
Alternate title (s): Diagnostic methods for Zika virus: electrochemical genossensor based on polymeric nanocomposite and optical and colorimetric platform using gold and silver nanoparticles
Author: Moço, Anna Clara Rios
First Advisor: Madurro, Ana Graci Brito
First coorientator: Madurro, João Marcos
First member of the Committee: Wohnrath, Karen
Second member of the Committee: Vieira, Carlos Ueira
Summary: O presente trabalho descreve o desenvolvimento de genossensor eletroquímico com eletrodos de grafite modificados com óxido de grafeno reduzido e politiramina para detecção do RNAg do vírus Zika (ZIKV) e genossensor óptico e colorimétrico baseado em nanopartículas de ouro e prata. A infecção por vírus Zika (ZIKV) tornou-se questão emergencial em termos de saúde global desde a epidemia no Brasil em 2015. Desde então o vírus tem se espalhado para outros países na América Latina e nos Estados Unidos. O controle e monitoramento da infecção por ZIKV são limitados devido a indisponibilidade de drogas, vacinas e diagnóstico rápido. Neste último fator, o teste diagnóstico mais utilizado é a técnica de transcriptase reversa (RT-PCR) que consiste em um método laboroso e pode ocasionar em resultados indeterminados. O presente estudo avaliou a resposta eletroquímica, colorimétrica e óptica de amostras de RNAg do vírus Zika de 10 pacientes infectados e que foram validadas previamente pelo método de RT-PCR tradicional. A plataforma EG/OGr/PoliTir mostrou superioridade no quesito de transferência eletrônica e aumento da área superficial quando comparada ao EG sem modificação. A sonda ZIK1V foi imobilizada na plataforma de EG/OGr/PoliTir e detectado o material genômico do vírus por monitoramento das mudanças eletroquímicas do par redox [Fe(CN)6]4/[Fe(CN)6]3 por técnica de voltametria de pulso diferencial. Os parâmetros analíticos foram analisados e o genossensor eletroquímico apresentou limite de detecção de 10 fg/mL com resposta de corrente decrescendo menos do que 20% no período avaliado de 90 dias. Na plataforma óptica e colorimétrica foi imobilizada sonda tiolada seguida de hibridização com alvo, leitura no espectrofotômetro e mudanças visuais de cor. A plataforma se mostrou sensível às variações de concentração de material genético, descrecendo cerca de 5% em 90 dias. Assim, as plataformas aqui desenvolvidas demonstram- se como soluções eficientes e de baixo custo no controle da infecção e preenche a lacuna de escassez de métodos diagnósticos para o vírus Zika.
Abstract: The present work describes the development of electrochemical genossensor with graphite electrodes modified with reduced graphene oxide and polythiramine to detect the gRNA of Zika virus (ZIKV) and optical and colorimetric genosensor based on gold and silver nanoparticles. Zika virus (ZIKV) infection has become an emerging global health issue since the 2015 outbreak in Brazil. Since then the virus has spread to other countries in Latin America and the in United States. The control and monitoring of ZIKV infection are limited due to the unavailability of drugs, vaccines and rapid diagnosis. The most commonly used diagnostic test is the reverse transcriptase (RT-PCR) technique, which consists of a laborious method and can lead to indeterminate results. The present study evaluated the electrochemical, colorimetric and optical response of Zika virus gRNA samples from 10 infected patients wich were previously validated by the traditional RT-PCR method. The GE/rGO /Polytir platform showed superiority in electronic transfer and increased surface area when compared to GE without modification. The ZIK1V probe was immobilized on the GE/rGO/Polytir platform and the virus genomic material was detected by monitoring the electrochemical changes of the redox pair [Fe(CN)6]4/[Fe(CN)6]3 by differential pulse voltammetry. The analytical parameters were analyzed and the electrochemical genossensor showed detection limit of 10 fg/mL with current response decreasing less than 20% in the evaluated period of 90 days. In the optical and colorimetric platform the thiolated probe was immobilized followed by hybridization with target, spectrophotometer reading and visual changes of color. The platform was sensitive to variations in genetic material concentration and response decreasing less than by 5% in 90 days. Thus, the platforms developed here demonstrated efficient and cost-effective solutions in infection control and fills the gap of lack of diagnostic methods for the Zika virus.
Keywords: genossensor eletroquímico
genossensor óptico
óxido de grafeno reduzido eletroquimicamente
politiramina
nanopartículas de ouro
nanopartículas de prata
Zika virus
electrochemical genossensor
optical genossensor
electrochemically reduced graphene oxide
gold nanoparticles
silver nanoparticles
polythiramine
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
Subject: Genética
Vírus da Zika
Ouro - Nanopartículas
Prata - Nanopartículas
Compostos poliméricos
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Quote: MOÇO, Anna Clara Rios. Métodos diagnósticos para o vírus Zika: genossensor eletroquímico baseado em nanocompósito polimérico e plataforma óptica e colorimétrica usando nanopartículas de ouro e prata. 2018. 99 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. DOI https://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.809.
Document identifier: https://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.809
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35588
Date of defense: 26-Jul-2018
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Genética e Bioquímica

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