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Desenvolvimento de métodos alternativos para fabricação de sensores eletroquímicos em papel

Processo: 17/10522-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2017 - 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Thiago Regis Longo Cesar da Paixão
Beneficiário:Thiago Regis Longo Cesar da Paixão
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Sensores químicos  Sensores eletroquímicos  Microfluídica  Técnicas analíticas microfluídicas  Tecnologia de baixo custo  Tecnologia de celulose e papel 

Resumo

Papel tem sido empregado como substrato para testes analíticos há centenas de anos. Em virtude de suas características como fluxo de solução por capilaridade, possibilidade de modificação e/ou armazenamento de substâncias entre suas fibras, disponibilidade e possibilidade de produção em larga escala, o papel consiste num material atraente para fabricação de dispositivos analíticos de baixo custo. O surgimento dos microdispositivos analíticos em papel (µPADs) possibilitou o desenvolvimento de dispositivos de baixo custo, de fácil utilização e descartáveis, fatores esses fundamentais para realização de análises em áreas onde há carência de infra-estrutura e profissionais capacitados, como em países em desenvolvimento. Embora µPADs venham sendo aplicados à diversas classes de compostos, métodos colorimétricos têm sido empregados preferencialmente para detecção, limitando a gama de aplicação desses dispositivos principalmente devido à composição complexa de amostras reais, onde a presença de espécies com características químicas similares dificulta ou até inviabiliza a determinação do analito sem o uso de métodos analíticos mais sensíveis e seletivos. Nesse sentido a detecção eletroquímica oferece um sistema de detecção quantitativo e alternativo para os ¼PADs e também pode melhorar o desempenho dos ¼PADs em termos de sensibilidade e seletividade. Os dispositivos eletroquímicos baseados em papel (ePADs, do inglês electrochemical PAper-based Devices) foram publicados pela primeira vez em 2009 e desde então diferentes métodos foram utilizados para a fabricação desses dispositivos utilizando a deposição de reagentes químicos ou o controle químico da atmosfera para fabricação dos ePADs. Nesse projeto buscar-se-á construir dispositivos ePADs sem a necessidade de reagentes químicos utilizando laser para pirólise do papel criando esses dispositivos sem a necessidade de reagentes químicos e com um baixo custo. Adicionalmente, métodos alternativos com deposição de nanomateriais e utilizando materiais de baixo custo também serão reportados para o desenvolvimento de sensores eletroquímicos na área forense, clínica e ambiental. (AU)

Publicações científicas (16)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MENDES, LETICIA FRANCINE; DE SIERVO, ABNER; DE ARAUJO, WILLIAM REIS; LONGO CESAR PAIXAO, THIAGO REGIS. Reagentless fabrication of a porous graphene-like electrochemical device from phenolic paper using laser-scribing. Carbon, v. 159, p. 110-118, APR 15 2020. Citações Web of Science: 0.
FERREIRA E SILVA, RAFAEL; LONGO CESAR PAIXAO, THIAGO REGIS; TOROSSIAN TORRES, MARCELO DER; DE ARAUJO, WILLIAM REIS. Simple and inexpensive electrochemical paper-based analytical device for sensitive detection of Pseudomonas aeruginosa. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 308, APR 1 2020. Citações Web of Science: 0.
ATAIDE, VANESSA N.; MENDES, LETICIA F.; GAMA, LILLIA I. L. M.; DE ARAUJO, WILLIAM R.; PAIXAO, THIAGO R. L. C. Electrochemical paper-based analytical devices: ten years of development. ANALYTICAL METHODS, v. 12, n. 8, p. 1030-1054, FEB 28 2020. Citações Web of Science: 0.
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DIAS, ANDERSON A.; CHAGAS, CYRO L. S.; SILVA-NETO, HABDIAS DE A.; LOBO-JUNIOR, EULICIO O.; SGOBBI, LIVIA F.; DE ARAUJO, WILLIAM R.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; COLTRO, WENDELL K. T. Environmentally Friendly Manufacturing of Flexible Graphite Electrodes for a Wearable Device Monitoring Zinc in Sweat. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 11, n. 43, p. 39484-39492, OCT 30 2019. Citações Web of Science: 0.
FERREIRA, PATRICK CESAR; ATAIDE, VANESSA NEIVA; SILVA CHAGAS, CYRO LUCAS; ANGNES, LUCIO; TOMAZELLI COLTRO, WENDELL KARLOS; LONGO CESAR PAIXAO, THIAGO REGIS; DE ARAUJO, WILLIAM REIS. Wearable electrochemical sensors for forensic and clinical applications. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 119, OCT 2019. Citações Web of Science: 1.
MARTINS, ALISSON BEZERRA; LOBATO, ALNILAN; TASIC, NIKOLA; PEREZ-SANZ, FERNANDO J.; VIDINHA, PEDRO; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; GONCALVES, LUIS MOREIRA. Laser-pyrolyzed electrochemical paper-based analytical sensor for sulphite analysis. Electrochemistry Communications, v. 107, OCT 2019. Citações Web of Science: 0.
AMEKU, WILSON A.; DE ARAUJO, WILLIAM R.; RANGEL, CLARA J.; ANDO, ROMULO A.; PAIXAO, THIAGO R. L. C. Gold Nanoparticle Paper-Based Dual-Detection Device for Forensics Applications. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 2, n. 9, p. 5460-5468, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
CARDOSO, RAFAEL M.; CASTRO, SILVIA V. F.; SILVA, MURILO N. T.; LIMA, ANA P.; SANTANA, MARIO H. P.; NOSSOL, EDSON; SILVA, RODRIGO A. B.; RICHTER, EDUARDO M.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; MUNOZ, RODRIGO A. A. 3D-printed flexible device combining sampling and detection of explosives. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 292, p. 308-313, AUG 1 2019. Citações Web of Science: 6.
DE CASTRO, LUCAS F.; DE FREITAS, SORAIA V.; DUARTE, LUCAS C.; DE SOUZA, JOAO ANTONIO C.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; COLTRO, WENDELL K. T. Salivary diagnostics on paper microfluidic devices and their use as wearable sensors for glucose monitoring. ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY, v. 411, n. 19, SI, p. 4919-4928, JUL 2019. Citações Web of Science: 4.
MENDES, LETICIA FRANCINE; SOUZA E SILVA, ANGELA RODRIGUES; BACIL, RAPHAEL PRATA; PIRES SERRANO, SILVIA HELENA; ANGNES, LUCIO; LONGO CESAR PAIXAO, THIAGO REGIS; DE ARAUJO, WILLIAM REIS. Forensic electrochemistry: Electrochemical study and quantification of xylazine in pharmaceutical and urine samples. Electrochimica Acta, v. 295, p. 726-734, FEB 1 2019. Citações Web of Science: 1.
DE ARAUJO, WILLIAM R.; CARDOSO, THIAGO M. G.; DA ROCHA, RAQUEL G.; SANTANA, MARIO H. P.; MUNOZ, RODRIGO A. A.; RICHTER, EDUARDO M.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; COLTRO, WENDELL K. T. Portable analytical platforms for forensic chemistry: A review. Analytica Chimica Acta, v. 1034, p. 1-21, NOV 30 2018. Citações Web of Science: 31.
DE OLIVEIRA, LUIZA PEREIRA; ROCHA, DIEGO PESSOA; DE ARAUJO, WILLIAM REIS; ABARZA MUNOZ, RODRIGO ALEJANDRO; LONGO CESAR PAIXAO, THIAGO REGIS; SALLES, MAIARA OLIVEIRA. Forensics in hand: new trends in forensic devices (2013-2017). ANALYTICAL METHODS, v. 10, n. 43 NOV 21 2018. Citações Web of Science: 4.
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DE ARAUJO, WILLIAM R.; FRASSON, CAROLINA M. R.; AMEKU, WILSON A.; SILVA, JOSE R.; ANGNES, LUCIO; PAIXAO, THIAGO R. L. C. Single-Step Reagentless Laser Scribing Fabrication of Electrochemical Paper-Based Analytical Devices. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, v. 56, n. 47, p. 15113-15117, NOV 20 2017. Citações Web of Science: 25.

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