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Desenvolvimento de biossensores utilizando nanotubos de carbono e nanopartículas

Processo: 08/09893-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2009
Vigência (Término): 30 de junho de 2012
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Orlando Fatibello Filho
Beneficiário:Bruno Campos Janegitz
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Nanotubos de carbono   Nanopartículas   Técnicas biossensoriais   Polímeros condutores   Quitosana   Eletroanalítica
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:biossensores | Nanopartículas | nanotubos de carbono | polímeros condutores | quitosana | Eletroanalítica

Resumo

No presente projeto de doutorado serão desenvolvidas novas arquiteturas para biossensores. Para isso serão imobilizados nanotubos de carbono, nanopartículas, polímeros condutores e/ou quitosana, juntamente com a enzima de interesse, objetivando melhorar a resposta analítica em termos da diminuição do sobrepotencial do eletrodo que muitas vezes é alto, diminuindo a interferência de espécies eletroativas (aumento da seletividade) e também aumentando a intensidade de corrente (aumento do sinal analítico) e/ou sensibilidade (aumento da inclinação da curva analítica) do biossensor.Para os biossensores poderem atuar em valores de potenciais menores (positivo ou negativo) de modo a reduzir a possibilidade de reações interferentes, os mediadores de oxidação-redução são usados, geralmente reagindo com um produto da reação enzimática. Outrossim, os nanotubos de carbono bem como as nanopartículas são excelentes materiais para o desenvolvimento de biossensores, pois aumentam a reatividade eletroquímica dos produtos enzimáticos, promovendo a transferência de elétrons com grande habilidade. Os nanotubos de carbono e novos métodos de imobilização das enzimas, em polímeros condutores como polipirrol ou em filmes de quitosana serão utilizados para aumentar o desempenho dos biossensores relativamente ao processo de transferência eletrônica, com e sem mediadores redox em eletrodos de carbono vítreo, eletrodo de grafite-epóxi ou eletrodos impressos. Estudar-se-ão neste projeto de doutorado as características eletroquímicas dos biossensores desenvolvidos, a saber: cinética das reações enzimáticas e os mediadores de elétrons, a retenção da atividade enzimática e a estabilidade de cada biossensor. Serão utilizadas as enzimas glicose oxidase (como enzima modelo das enzimas oxidases), glutamato desidrogenase para a determinação de glutamato em alimentos, tirosinase para compostos fenólicos e/ou catecolaminas e, finalmente, acetilcolinesterase para a determinação de pesticidas (organofosforados).

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Publicações científicas (9)
(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)
FIGUEIREDO-FILHO, LUIZ CARLOS S.; AZZI, DEBORAH C.; JANEGITZ, BRUNO C.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Determination of Atrazine in Natural Water Samples by Differential Pulse Adsorptive Stripping Voltammetry Using a Bismuth Film Electrode. Electroanalysis, v. 24, n. 2, p. 303-308, . (10/20754-1, 08/09893-0, 08/07529-9)
OLIVEIRA, GEISER G.; JANEGITZ, BRUNO C.; ZUCOLOTTO, VALTENCIR; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Differential pulse adsorptive stripping voltammetric determination of methotrexate using a functionalized carbon nanotubes-modified glassy carbon electrode. CENTRAL EUROPEAN JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 11, n. 11, p. 1837-1843, . (08/09893-0, 12/02877-4)
SUAREZ, WILLIAN TOITO; PESSOA-NETO, OSMUNDO DANTAS; JANEGITZ, BRUNO CAMPOS; VIEIRA, HEBERTH JULIANO; FARIA, RONALDO CENSI; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. FLOW INJECTION SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF N-ACETYLCYSTEINE AND CAPTOPRIL EMPLOYING PRUSSIAN BLUE GENERATION REACTION. Analytical Letters, v. 44, n. 14, p. 2394-2405, . (08/09893-0, 08/11151-1)
LUIZ CARLOS S. FIGUEIREDO-FILHO; BRUNO C. JANEGITZ; RONALDO C. FARIA; ORLANDO FATIBELLO-FILHO; LUIZ H. MARCOLINO-JUNIOR; FABIO ROBERTO CAETANO; IVANILDO LUIZ DE MATTOS. Construção e aplicação de um minissensor de filme de bismuto utilizando materiais de baixo custo para determinações voltamétricas in loco. Química Nova, v. 35, n. 5, p. 1016-1019, . (08/07529-9, 08/09893-0, 07/04515-4, 10/20754-1)
JANEGITZ, BRUNO C.; FIGUEIREDO-FILHO, LUIZ C. S.; VICENTINI, FERNANDO CAMPANHA; RIBEIRO, MARIA FERNANDA M.; SUAREZ, WILLIAN T.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO; METTERS, JONATHAN P.; BANKS, CRAIG E.. Development of a carbon nanotube paste electrode modified with zinc phosphate for captopril determination in pharmaceutical and biological samples. ANALYTICAL METHODS, v. 6, n. 5, p. 1324-1329, . (10/20754-1, 08/09893-0, 12/02877-4, 13/16770-0)
FERNANDO CAMPANHÃ VICENTINI; LUIZ CARLOS SOARES FIGUEIREDO-FILHO; BRUNO C. JANEGITZ; ALINE SANTIAGO; EDENIR RODRIGUES PEREIRA-FILHO; ORLANDO FATIBELLO-FILHO. Planejamento fatorial e superfície de resposta: otimização de um método voltamétrico para a determinação de ag(i) empregando um eletrodo de pasta de nanotubos de carbono. Química Nova, v. 34, n. 5, p. 825-830, . (08/07529-9, 08/09893-0, 07/04515-4)
JANEGITZ, BRUNO C.; PAULIUKAITE, RASA; GHICA, MARIANA E.; BRETT, CHRISTOPHER M. A.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Direct electron transfer of glucose oxidase at glassy carbon electrode modified with functionalized carbon nanotubes within a dihexadecylphosphate film. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 158, n. 1, p. 411-417, . (08/09893-0)
JANEGITZ, BRUNO C.; FIGUEIREDO-FILHO, LUIZ CARLOS S.; MARCOLINO-JUNIOR, LUIZ H.; SOUZA, SILVERIA P. N.; PEREIRA-FILHO, EDENIR R.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Development of a carbon nanotubes paste electrode modified with crosslinked chitosan for cadmium(II) and mercury(II) determination. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 660, n. 1, p. 209-216, . (06/05146-0, 08/09893-0, 08/07529-9)
JANEGITZ, BRUNO C.; MEDEIROS, ROBERTA A.; ROCHA-FILHO, ROMEU C.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Direct electrochemistry of tyrosinase and biosensing for phenol based on gold nanoparticles electrodeposited on a boron-doped diamond electrode. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 25, p. 128-133, . (08/09893-0, 11/00601-9)

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