Publicação: Desenvolvimento de Genossensores para detecção do vírus da Hepatite Delta
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
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Os biossensores são instrumentos analíticos que permitem identificar interações moleculares ao converterem-nas em sinais elétricos detectáveis. Estes dispositivos combinam componentes biológicos, tais como enzimas, DNA, RNA, células e oligonucleotídeos, com transdutores como eletroquímicos, ópticos, piezelétricos e calorimétricos.
Sua principal característica reside na habilidade de traduzir interações bioquímicas em sinais elétricos mensuráveis, sendo projetados para monitorar minuciosamente pequenas variações durante processos biológicos, como interações entre diversas biomoléculas. Na área da saúde, são empregados na detecção precisa de patógenos, tumores, toxinas e biomarcadores, contribuindo para diagnósticos precoces de diferentes condições.
Os biossensores se destacam devido ao baixo custo de produção, rápida resposta, portabilidade, capacidade de quantificação em escalas reduzidas, alta especificidade e sensibilidade. Nesse contexto, a tese de doutorado em questão objetivou desenvolver genossensores eletroquímicos e óptico/colorimétricos para detectar o vírus da hepatite delta.
O reconhecimento de RNA genômico específico através de detecção indireta foi avaliado utilizando Voltametria Diferencial de Pulso (DPV), Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e docking molecular. O genosensor demonstrou eficácia na detecção de RNA genômico, com uma faixa linear de 9 cópias mL-1 a 3 x 106 cópias mL-1, e um limite de detecção de 9 cópias mL-1, superior ao método padrão de detecção, que apresenta um limite de 10 cópias mL−1, conforme o método de referência (PCR em tempo real). A análise EIS revelou que a corrente de resistência do genosensor aumentou exponencialmente com a concentração do alvo de RNA genômico.
Palavras chaves: hepatite delta, diagnóstico, genossensor, alaranjado de metila, biossensor óptico e colorimétrico.
Abstract
Biosensors are analytical instruments that allow identifying molecular interactions by converting them into detectable electrical signals. These devices contain biological components, such as enzymes, DNA, RNA, cells and oligonucleotides, with transducers such as electrochemical, optical, piezoelectric and calorimetric.
Its main characteristic lies in its ability to translate biochemical interactions into measurable electrical signals, being designed to meticulously monitor small variations during biological processes, such as interactions between different biomolecules. In the health sector, they are used in the precise detection of pathogens, tumors, toxins and biomarkers, contributing to early diagnosis of different conditions.
Biosensors stand out due to their low production cost, speed of response, portability, ability to quantify on small scales, high specificity and sensitivity. In this context, the doctoral thesis in question aimed to develop electrochemical and optical/colorimetric genosensors to detect the hepatitis delta virus.
The recognition of specific genomic RNA through indirect detection was evaluated using Differential Pulse Voltammetry (DPV), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Scanning Electron Microscopy (SEM) and molecular docking. The genosensor demonstrated effectiveness in detecting genomic RNA, with a linear range from 9 cylindrical mL-1 to 3 x 106 cylindrical mL-1, and a detection limit of 9 cylindrical mL-1, superior to the standard detection method, which presents a limit of 10 copies mL−1, according to the reference method (real-time PCR). EIS analysis revealed that the resistance current of the genosensor increased exponentially with the concentration of the genomic RNA target.
Key words: delta hepatitis, diagnosis, genosensor, methyl orange, optical and colorimetric biosensor
Palavras-chave
Hepatite delta, Diagnóstico, Genossensor, Alaranjado de metila, Biossensor óptico e colorimétrico, Delta hepatitis, Diagnosis, Genosensor, Methyl orange, Optical and colorimetric biosensor
Citação
MORAES, Dayane Dotto de. Desenvolvimento de Genossensores para detecção do vírus da Hepatite Delta. 2024. 86 f. Tese (Doutorado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2024.14.
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