Sensoriamento duplo de EROs e temperatura utilizando nanopartículas luminescentes de vanadatos de terras raras

Resumo

Espécies reativas de oxigênio (EROs), principalmente peróxido de hidrogênio (H2O2), são mensageiros celulares secundários responsáveis pela sinalização e regulação de vários processos celulares, mas também estão envolvidas em muitas doenças e distúrbios, incluindo diabetes, mal de Alzheimer e muitos tipos de câncer. O metabolismo dessas espécies no organismo é acompanhado por mudanças de temperatura altamente localizadas, difíceis de monitorar utilizando termometria convencional de contato. Uma abordagem multimodal para monitorar simultaneamente EROs e variações de temperatura ainda não foi investigada. Para alcançar tal detecção, propomos desenvolver uma metodologia baseada nas propriedades redox e ópticas de diferentes nanopartículas de ortovanadatos de ítrio (YVO4) dopadas com íons lantanídeos (Ln3+). Este material nanoestruturado multimodal combinará as propriedades redox do Eu3+ e as características termométricas do Er3+. As nano-sondas para sistemas de monitoramento de EROs e temperatura serão projetadas utilizando a detecção simultânea da luminescência de nanopartículas individuais (YVO4:Er3+ ou YVO4:Yb3+,Er3+ e YVO4:Eu3+ ou YVO4:Dy3+,Eu3+ previamente reduzidas). As respostas serão avaliadas utilizando intensidades raciométricas de luminescência em sistemas de detecção de nanopartículas individuais. A elaboração de tais sistemas poderá contribuir significativamente para a compreensão de processos de sinalização intracelular e nos estudos associados a diversas patologias. (AU)