Amplificação da respostas biocatalíticas em nanoestruturas de ouro utilizando ressonância plasmônica de superfície localizada

Resumo

Há uma grande expectativa que num futuro próximo a produção de biossensores miniaturizados, de fácil aplicabilidade, e que permitam análises mais eficientes e rápidas em complexas matrizes como as encontradas no ar, alimentos, água residuais e biomedicamentos. Por isso, o desenvolvimento de biossensores miniaturizados combinados com a alta seletividade encontrados em sistemas biológicos têm se tornado atrativo nos últimos anos. Recentemente, filmes poliméricos inteligentes ativados por estímulo externo têm atraindo bastante interesse no desenvolvimento de sensores para uso em sistemas químicos e bioquímicos. Esses materiais apresentam uma alta sensibilidade a mudanças físicas ou químicas ocorridas em/na sua interface, e responde seletivamente a essas mudanças para se adaptar ao meio. A combinação das propriedades estímulo-responsivas desses polímeros com a alta seletividade de reações biológicas apresentam-se como uma excelente combinação para a criação de novos biossensores. Esta proposta é baseada em conversão biocatalítica do analito em reações enzimáticas que causam modificação estrutural de filmes finos poliméricos. As mudanças conduzirão à geração de sinais ópticos obtidos pela reação analito/enzima que serão medidos por transmissão de ressonâncias plasmônica de superfície, sendo esta uma técnica altamente sensível.Nestes filmes poliméricos serão imobilizadas diferentes enzimas. Os processos biocatalíticos relevantes à conversão do analito serão usados para iniciar uma reação em cadeia (polimerização por radical livre na película) que servirão para amplificar a resposta do sensor aumentando dramaticamente a sensibilidade, sendo capaz de detectar na ordem de 10-10 moles. Na presença do analito de interesse os polímeros escovas causarão a expansão ou contração do filme que conduzirá a uma mudança na força do acoplamento entre plasma e as nanopartículas de ouro. Provocando mudanças nas propriedades óticas do filme depositado. Ao final do projeto, esta nova metodologia será aplicado para detecção de diferentes analitos (glicose, álcool e ânion superóxido) presentes em matrizes complexas. (AU)