Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45810
ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-2997-8320
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States
Title: Desenvolvimento de Genossensores Eletroquímicos para a Detecção Simplificada do DNA do Vírus Zika
Alternate title (s): Development of Electrochemical Genosensors for Simplified Detection of Zika Virus DNA
Author: Luz, Luiz Fernando Gabriel
First Advisor: Madurro, João Marcos
First coorientator: Madurro, Ana Graci Brito
First member of the Committee: Silva, Cecilia de Carvalho Castro e
Second member of the Committee: Eiras, Carla
Third member of the Committee: Gomes, Matheus de Souza
Fourth member of the Committee: Poelhsitz, Gustavo Von
Summary: Os biossensores são dispositivos analíticos inovadores que combinam um elemento de reconhecimento biológico com um transdutor, permitindo a detecção sensível e seletiva de diversos analitos. Entre suas aplicações, destaca-se a detecção de patógenos, como o vírus Zika, que representa um desafio significativo para a saúde pública. A busca por métodos rápidos, precisos e acessíveis impulsiona o desenvolvimento de novas abordagens baseadas em biossensores, especialmente os genossensores eletroquímicos. Esta tese está estruturada em três capítulos principais. O primeiro capítulo apresenta uma revisão bibliográfica sobre os avanços na detecção do vírus Zika, abordando diferentes metodologias, com foco especial no uso de biossensores para essa finalidade. O segundo capítulo descreve o desenvolvimento de um genossensor eletroquímico para a detecção rápida e simplificada do DNA do vírus Zika, utilizando safranina como intercalador genômico sobre uma plataforma modificada com uma bicamada de cisteamina e pontos quânticos de carbono. Essa abordagem visa melhorar a sensibilidade e a especificidade da detecção, proporcionando um método eficiente e acessível. O biossensor demonstrou alta sensibilidade detectando 4,2 pg mL-1, seletividade contra outros arbovírus (chikungunya e dengue) e boa estabilidade por pelo menos 45 dias. Por fim, o terceiro capítulo apresenta o desenvolvimento de um novo genossensor eletroquímico baseado em óxido de grafeno e safranina para a detecção do vírus Zika. Essa estratégia busca explorar as propriedades únicas do óxido de grafeno para aprimorar a resposta eletroquímica. Este sensor obteve om um limite de detecção de 8,4 ng mL⁻¹. O genossensor manteve aproximadamente 80% da resposta após 60 dias, demonstrando boa estabilidade.
Abstract: Biosensors are innovative analytical devices that combine a biological recognition element with a transducer, allowing the sensitive and selective detection of various analytes. Among their applications, the detection of pathogens, such as the Zika virus, which represents a significant challenge to public health, stands out. The search for fast, accurate and accessible methods drives the development of new approaches based on biosensors, especially electrochemical genosensors. This thesis is structured in three main chapters. The first chapter presents a literature review on advances in the detection of the Zika virus, addressing different methodologies, with a special focus on the use of biosensors for this purpose. The second chapter describes the development of an electrochemical genosensor for the rapid and simplified detection of Zika virus DNA, using safranin as a genomic intercalator on a platform modified with a cysteamine bilayer and carbon quantum dots. This approach aims to improve the sensitivity and specificity of detection, providing an efficient and accessible method. The biosensor demonstrated high sensitivity, detecting 4.2 pg mL-1, selectivity against other arboviruses (chikungunya and dengue), and good stability for at least 45 days. Finally, the third chapter presents the development of a new electrochemical genosensor based on graphene oxide and safranin for the detection of the Zika virus. This strategy seeks to exploit the unique properties of graphene oxide to improve the electrochemical response. This sensor achieved a detection limit of 8.4 ng mL⁻¹. The genosensor maintained approximately 80% of the response after 60 days, demonstrating good stability.
Keywords: Vírus Zika
Nanomaterial
Safranina
Ninidrina
Biossensor Eletroquímico
Zika virus
Safranin
Ninhydrin
Electrochemical biosensor
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Quote: LUZ, Luiz Fernando Gabriel. Desenvolvimento de Genossensores Eletroquímicos para a Detecção Simplificada do DNA do Vírus Zika. 2025. 72 f. Tese (Doutorado em Genética e Bioquímica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.5017.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.5017
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45810
Date of defense: 24-Mar-2025
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
Appears in Collections:TESE - Genética e Bioquímica

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