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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38242
Document type: | Dissertação |
Access type: | Acesso Embargado |
Embargo Date: | 2025-05-29 |
Title: | Desenvolvimento e caracterização de um novo nanocompósito baseado em ácido de grafeno e nanopartículas de cobre aplicado em biossensor eletroquímico na detecção do vírus Zika |
Alternate title (s): | Development and characterization of a new nanocomposite based on graphene acid and copper nanoparticles applied in electrochemical biosensor in the detection of Zika virus. Fabricação de nanocompósito de nanopartículas de cobre e ácido de grafeno para aplicação em biossensores eletroquímicos |
Author: | Gelves, Lida Natalia Parra |
First Advisor: | Madurro, João Marcos |
First coorientator: | Madurro, Ana Graci Brito |
First member of the Committee: | Vega, Jose Luis Ropero |
Second member of the Committee: | Borges, Lizandra Ferreira de Almeida e |
Summary: | A nanotecnologia é um dos campos em expansão desta era, na qual alcançou o status de um dos esforços de pesquisa críticos do início do século XXI. As propriedades únicas dos conjuntos atômicos e moleculares construídos em escala nanométrica, abrem a possibilidade de manipular as propriedades físicas, químicas e biológicas dessas partículas, permitindo o desenho e uso racional de nanomateriais para diferentes finalidades. Os avanços da nanotecnologia nos últimos anos deram origem a novas técnicas e dispositivos de biossensoriamento. Assim, vários nanodispositivos têm gradualmente dado lugar à monitorização de diferentes elementos de interesse em diferentes áreas, incluindo a biomedicina no diagnóstico de doenças, controlo de poluentes, detecção de patogénios, monitorização de processos de fabrico e sistemas de transporte. Por esse motivo, o objetivo do presente estudo foi a fabricação e aplicação de um nanocompósito baseado em nanopartículas de cobre (CuNPs) e ácido de grafeno (AG) para biossensores eletroquímicos. Nanopartículas de cobre foram obtidas por síntese verde utilizando-se extrato de gengibre como agente redutor e estabilizador, produzindo-se NPs com tamanho médio de 8,0 nm e, o ácido de grafeno, sintetizado por uma metodologia simples, levando ao aumento de grupos de ácidos carboxílicos na rede de carbono. Esse método melhora as propriedades eletrônicas de plataformas eletroquímicas e contribui com o aumento da sensibilidade, seletividade e estabilidade de biossensores. A detecção indireta de biomoléculas simples como sequências de DNA PoliGA–PoliCT e especificas como um fragmento de RNAg específico (ZIKV) para a detecção de vírus Zika indicou diferenciação de sonda e alvo pelo aumento da resposta de corrente eletroquímica após hibridização do alvo específico. Portanto, o produto do presente estudo é de grande interesse para o setor industrial e de pesquisa como um nanocompósito para biossensores obtido por síntese verde, sendo atrativo para diversas aplicações devido à possibilidade de usar uma grande variedade de elementos específicos de reconhecimento biológico, como sondas de DNA/RNA, anticorpos, enzimas, proteínas. |
Abstract: | Nanotechnology is one of the booming fields of this era, in which it has achieved the status as one of the critical research endeavors of the early 21st century. The unique properties of atomic and molecular sets built on a nanometric scale, open the possibility of manipulating the physical, chemical, and biological properties of these particles, allowing the design and rational use of nanomaterials for different purposes. Advances in nanotechnology in recent years have given rise to new techniques and devices for biosensing. Thus, various nanodevices have gradually given way to the monitoring of different elements of interest in different areas, including biomedicine in disease diagnosis, pollutant control, pathogen detection, monitoring of manufacturing processes and transport systems. The aim of the present study was the manufacture and application of a nanocomposite based on copper nanoparticles (CuNP’s) and graphene acid (GA) for electrochemical biosensors. Copper nanoparticles were obtained by green synthesis using ginger extract as a reducing and stabilizing agent, producing NPs with an average size of 8.0 nm and graphene acid, synthesized by a simple methodology, leading to an increase in groups of carboxylic acids in the carbon network. This method improves the electronic properties of electrochemical platforms and contributes to increasing the sensitivity, selectivity, and stability of biosensors. Indirect detection of simple biomolecules such as Poly GA - Poly CT DNA sequences and specific as a gRNA fragment (ZIKV) for Zika virus detection indicated probe and target differentiation by increased electrochemical current response after specific target hybridization. Therefore, the product of the present study is of great interest to the industrial and research sector as a nanocomposite for biosensors obtained by green synthesis, being attractive for several applications due to the possibility of using a wide variety of specific elements of biological recognition, such as probes of DNA/RNA, antibodies, enzymes, proteins. |
Keywords: | Ácido de grafeno Graphene acid Nanopartículas de cobre Copper nanoparticles Síntese verde Green synthesis Nanocompósito Nanocomposite Biossensor Biosensor |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE |
Subject: | Genética Cobre - Nanopartículas Nanocompósitos (Materiais) Doenças - Diagnóstico Vírus da Zika - Análise eletroquímica |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica |
Quote: | GELVES, Lida Natalia Parra. Desenvolvimento e caracterização de um novo nanocompósito baseado em ácido de grafeno e nanopartículas de cobre aplicado em biossensor eletroquímico na detecção do vírus Zika. 2023. 140 f. Dissertação (Mestrado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.148. |
Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.148 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38242 |
Date of defense: | 30-Mar-2023 |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Genética e Bioquímica |
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