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Desenvolvimento de biossensores portáteis e acessíveis para diagnósticos clínicos de infecções bacterianas e virais

Resumo

O presente projeto de pesquisa almeja o desenvolvimento de biossensores eletroquímicos e colorimétricos portáteis e de baixo custo para detecção de microrganismos patogênicos visando diagnósticos clínicos rápidos e de alta frequência. A atual crise sanitária imposta pela pandemia da COVID-19, fez ressaltar as disparidades econômicas e o acesso à saúde, bem como a enorme necessidade de ferramentas de diagnósticos e controle epidemiológico. A atual necessidade de métodos de diagnósticos para a rápida triagem do SARS-CoV-2 para implementação das medidas sanitárias, como o isolamento de indivíduos infectados, aplica-se para diversas outras infecções/doenças, como as doenças respiratórias de forma geral. A maior parte das tecnologias disponíveis para diagnósticos clínicos são métodos laboratoriais que não propiciam análises rápidas e a um custo acessível o suficiente para ampla utilização, principalmente em comunidades mais distantes ou com recursos limitados. Assim, neste projeto visaremos desenvolver novas tecnologias eletroquímicas e colorimétricas associadas a aparelhos celulares para a detecção de diferentes tipos de bactérias e vírus relevantes para fins clínicos. Os arranjos de sensores eletroquímicos serão fabricados utilizando as técnicas de screen-printing e gravação a laser por possibilitarem a produção em larga escala e com reprodutibilidade adequada. Serão utilizados novos receptores biológicos e/ou com estratégias de funcionalização que visem prover elevada sensibilidade com a adequada seletividade, mas principalmente com excelente estabilidade e reprodutibilidade para que estas tecnologias possam tornar-se ferramentas de diagnósticos práticas, acuradas e comercialmente disponíveis a partir destes estudos. Do ponto de vista colorimétrico, desenvolveremos estratégias utilizando substratos acessíveis e cotidianos como papel e cotonetes para realização da amostragem e testagem integrada utilizando aparelhos celulares e aplicativos de imagens para diagnósticos robustos e rápidos. Para tanto, a superfície destes materiais serão biofuncionalizadas para permitir a utilização diretamente nos locais de atendimento/necessidade.Com este projeto pretendemos desenvolver metodologias para diagnósticos rápidos de infecções virais como a COVID-19, influenza A e B, dengue e herpes e infecções bacterianas por Pseudomonas aeruginosa, Salmonella spp, Acinetobacter spp., etc. Pretendemos desenvolver ainda biossensores com características wearable em plataformas de curativos e luvas comerciais, bem como integrar diagnósticos em uma única plataforma para realizar o screening de diversas espécies de interesse, como doenças respiratórias, em uma pequena quantidade de amostra clínica. (AU)

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Publicações científicas (4)
(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)
DE LIMA, LUCAS F.; DE ARAUJO, WILLIAM R.. A highly efficient and portable laser-scribed graphene-based electrochemical system for forensic-oriented determination of acepromazine. ANALYTICAL METHODS, v. 15, n. 35, p. 10-pg., . (22/03250-7, 18/08782-1)
DE LIMA, LUCAS FELIPE; FERREIRA, ANDRE LOPES; DE FREITAS, AMANDA DE SOUSA MARTINEZ; RODRIGUES, JESSICA DE SOUZA; LEMES, ANA PAULA; FERREIRA, MARYSTELA; DE ARAUJO, WILLIAM REIS. Biodegradable and Flexible Thermoplastic Composite Graphite Electrodes: A Promising Platform for Inexpensive and Sensitive Electrochemical Detection of Creatine Kinase at the Point-of-Care. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 15, n. 15, p. 13-pg., . (20/12659-0, 16/19387-0, 19/02692-3, 22/03250-7, 18/08782-1, 18/04061-8)
DE LIMA, LUCAS F.; FERREIRA, ANDRE L.; RANJAN, ISHANI; COLLMAN, RONALD G.; DE ARAUJO, WILLIAM R.; DE LA FUENTE-NUNEZ, CESAR. A bacterial cellulose-based and low-cost electrochemical biosensor for ultrasensitive detection of SARS-CoV-2. CELL REPORTS PHYSICAL SCIENCE, v. 4, n. 8, p. 19-pg., . (22/03250-7)

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