Desenvolvimento de biossensores eletroquímicos baseados em filmes de xiloglucana para detecção de ricina e ricinus communis aglutinina
| Ano de defesa: | 2011 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
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Resumo: | <p class="MsoNormal" style="font-weight: normal; text-align: justify; line-height: 150%;"><i><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">Ricinus communis, </span></i><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">conhecida como mamona, apresenta em suas sementes substâncias nocivas a mamíferos, com destaque para as lectinas Ricina (RCA<sub>60</sub>) e <i>Ricinus communis</i> aglutinina (RCA<sub>120</sub>). Devido à presença destas substâncias é necessário o uso de tratamentos de destoxificação do farelo de mamona, a fim de viabilizar o seu uso como ração. No entanto, após este tipo de procedimento é recomendado ainda que o resíduo seja avaliado quanto à presença de lectinas não neutralizadas, a fim de evitar problemas nutricionais e morte dos animais. RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub> possuem capacidade de se ligar a β-</span><span style="font-size: 10pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">D</span><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">-galactose e assim substratos contendo estes carboidratos poderiam ser utilizados no reconhecimento das lectinas de interesse. Xiloglucana são polímeros naturais extraídos de plantas com ramificações laterais de β-</span><span style="font-size: 10pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">D</span><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">-galactose que podem ser utilizados como superfície sensora de RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub> em biossensores eletroquímicos. Neste sentido, este trabalho teve o objetivo de desenvolver dois biossensores eletroquímicos a partir de superfície de ouro e eletrodo impresso de tinta de carbono modificados com filme de xiloglucana para detecção de RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub>. Uma metodologia para produção dos anticorpos policlonais anti-RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120 </sub>foi proposta neste trabalho, a partir da imunização de animais com bandas das proteínas recortadas e maceradas de gel de poliacrilamida. Os anticorpos produzidos foram marcados e utilizados para a obtenção do sinal amperométrico do biossensor em superficie de ouro modificada com filme de xiloglucana. Contrariamente, no eletrodo impresso de tinta de carbono o sistema elaborado para detecção das lectinas foi livre de marcação. Diferentes p<span class="longtext"><span style="background: white;">arâmetros experimentais foram avaliados para cada biossensor respeitando a peculiaridade dos sistemas. Foram realizadas análises de caraterização eletroquímica e de superfície dos biossensores. O biossensor com superfície de ouro modificada com filme do polisscarideo apresentou limite de detecção e quantificação de 0,4 µg mL<sup>-1</sup> e 1,4 µg mL<sup>-1</sup>, respectivamente. Enquanto, o biossensor de eletrodo impresso de tinta de carbono modificado com filme do polissacarídeo apresentou limite de detecção e quantificação de 0,49 µg mL<sup>-1</sup> e 1,65 µg mL<sup>-1</sup>, respectivamente. Os resultados indicaram que os biossensores desenvolvidos podem ser usados para avaliar a presença de RCA<sub>60 </sub>e RCA<sub>120 </sub>em farelo de mamona antes de ser oferecido a animais, sendo esta uma importante ferramenta para a valorização de resíduos agropecuários. </span></span></span><span class="longtext" style="font-size: 10pt;"><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif"; background: white;">Palavras- chaves</span></span><span class="longtext" style="font-size: 10pt;"><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif"; background: white;">: Farelo de mamona, </span></span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif";">xiloglucana; biossensor, destoxificação</span></p> |
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Desenvolvimento de biossensores eletroquímicos baseados em filmes de xiloglucana para detecção de ricina e ricinus communis aglutininaBiotecnologia Farelo de Mamona Xiloglucano<p class="MsoNormal" style="font-weight: normal; text-align: justify; line-height: 150%;"><i><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">Ricinus communis, </span></i><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">conhecida como mamona, apresenta em suas sementes substâncias nocivas a mamíferos, com destaque para as lectinas Ricina (RCA<sub>60</sub>) e <i>Ricinus communis</i> aglutinina (RCA<sub>120</sub>). Devido à presença destas substâncias é necessário o uso de tratamentos de destoxificação do farelo de mamona, a fim de viabilizar o seu uso como ração. No entanto, após este tipo de procedimento é recomendado ainda que o resíduo seja avaliado quanto à presença de lectinas não neutralizadas, a fim de evitar problemas nutricionais e morte dos animais. RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub> possuem capacidade de se ligar a β-</span><span style="font-size: 10pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">D</span><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">-galactose e assim substratos contendo estes carboidratos poderiam ser utilizados no reconhecimento das lectinas de interesse. Xiloglucana são polímeros naturais extraídos de plantas com ramificações laterais de β-</span><span style="font-size: 10pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">D</span><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">-galactose que podem ser utilizados como superfície sensora de RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub> em biossensores eletroquímicos. Neste sentido, este trabalho teve o objetivo de desenvolver dois biossensores eletroquímicos a partir de superfície de ouro e eletrodo impresso de tinta de carbono modificados com filme de xiloglucana para detecção de RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub>. Uma metodologia para produção dos anticorpos policlonais anti-RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120 </sub>foi proposta neste trabalho, a partir da imunização de animais com bandas das proteínas recortadas e maceradas de gel de poliacrilamida. Os anticorpos produzidos foram marcados e utilizados para a obtenção do sinal amperométrico do biossensor em superficie de ouro modificada com filme de xiloglucana. Contrariamente, no eletrodo impresso de tinta de carbono o sistema elaborado para detecção das lectinas foi livre de marcação. Diferentes p<span class="longtext"><span style="background: white;">arâmetros experimentais foram avaliados para cada biossensor respeitando a peculiaridade dos sistemas. Foram realizadas análises de caraterização eletroquímica e de superfície dos biossensores. O biossensor com superfície de ouro modificada com filme do polisscarideo apresentou limite de detecção e quantificação de 0,4 µg mL<sup>-1</sup> e 1,4 µg mL<sup>-1</sup>, respectivamente. Enquanto, o biossensor de eletrodo impresso de tinta de carbono modificado com filme do polissacarídeo apresentou limite de detecção e quantificação de 0,49 µg mL<sup>-1</sup> e 1,65 µg mL<sup>-1</sup>, respectivamente. Os resultados indicaram que os biossensores desenvolvidos podem ser usados para avaliar a presença de RCA<sub>60 </sub>e RCA<sub>120 </sub>em farelo de mamona antes de ser oferecido a animais, sendo esta uma importante ferramenta para a valorização de resíduos agropecuários. </span></span></span><span class="longtext" style="font-size: 10pt;"><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif"; background: white;">Palavras- chaves</span></span><span class="longtext" style="font-size: 10pt;"><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif"; background: white;">: Farelo de mamona, </span></span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif";">xiloglucana; biossensor, destoxificação</span></p><p class="MsoNormal" style="text-align:justify;line-height:150%"><i style="mso-bidi-font-style:normal"><span lang="EN-US" style="font-size:11.0pt; line-height:150%;font-family:"Arial","sans-serif";color:black;mso-themecolor: text1;mso-ansi-language:EN-US">Ricinus communis</span></i><span lang="EN-US" style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family:"Arial","sans-serif"; color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">, known as castor bean, has harmful substances to mammals, among these, the main are the lectins: Ricin (RCA<sub>60</sub>) and <i style="mso-bidi-font-style:normal">Ricinus communis</i> agglutinin (RCA<sub>120</sub>). Due to the presence of these substances is necessary to use detoxification treatments of castor seed meal in order to allow its viability as animal feed. However, after this procedure is also recommended that this residue is evaluated for the presence of not neutralized RCA<sub>60</sub> and RCA<sub>120</sub> to avoid nutritional problems and death of animals. <span class="hps">RCA<sub>60</sub></span> <span class="hps">and RCA<sub>120</sub></span> <span class="hps">have the capacity</span> <span class="hps">to bind to</span> </span><span class="hps"><span style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family:"Arial","sans-serif"; color:black;mso-themecolor:text1">β</span></span><span class="atn"><span lang="EN-US" style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family:"Arial","sans-serif"; color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">-</span></span><span class="atn"><span lang="EN-US" style="font-size:10.0pt;line-height:150%;font-family: "Arial","sans-serif";color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">D</span></span><span class="atn"><span lang="EN-US" style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family: "Arial","sans-serif";color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">-</span></span><span lang="EN-US" style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family:"Arial","sans-serif"; color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">galactose <span class="hps">and thus</span> <span class="hps">substrates</span> <span class="hps">containing</span> <span class="hps">this carbohydrate</span> <span class="hps">could be used</span> <span class="hps">in the recognition of</span> the <span class="hps">lectins</span> <span class="hps">of interest.</span> <span class="hps">Xyloglucan</span> <span class="hps">polymers</span> <span class="hps">are</span> <span class="hps">extracted from</span> <span class="hps">natural</span> <span class="hps">plants with</span> <span class="hps">lateral sides</span> <span class="hps">of</span> </span><span class="hps"><span style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family:"Arial","sans-serif"; color:black;mso-themecolor:text1">β</span></span><span class="atn"><span lang="EN-US" style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family:"Arial","sans-serif"; color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">-</span></span><span class="atn"><span lang="EN-US" style="font-size:10.0pt;line-height:150%;font-family: "Arial","sans-serif";color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">D</span></span><span class="atn"><span lang="EN-US" style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family: "Arial","sans-serif";color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">-</span></span><span lang="EN-US" style="font-size:11.0pt;line-height:150%;font-family:"Arial","sans-serif"; color:black;mso-themecolor:text1;mso-ansi-language:EN-US">galactose <span class="hps">that can be</span> <span class="hps">used as</span> <span class="hps">the</span> <span class="hps">sensing surface</span> <span class="hps">of</span> <span class="hps">RCA<sub>60</sub></span> <span class="hps">and RCA<sub>120</sub></span> <span class="hps">in</span> <span class="hps">electrochemical biosensors</span>. <span class="hps">Thus, this</span> <span class="hps">study aimed</span> <span class="hps">to develop</span> <span class="hps">two</span> <span class="hps">electrochemical biosensors</span> <span class="hps">from the</span> <span class="hps">gold surface and</span> <span class="hps">electrode</span> <span class="hps">printed</span> <span class="hps">carbon ink</span> <span class="hps">modified with</span> <span class="hps">xyloglucan</span> <span class="hps">film</span> <span class="hps">for detection of</span> <span class="hps">RCA<sub>60</sub></span> <span class="hps">and RCA<sub>120</sub></span>. <span class="hps">A methodology for</span> <span class="hps">production of</span> <span class="hps">polyclonal antibodies</span> <span class="hps">against RCA<sub>60</sub></span> <span class="hps">and RCA<sub>120</sub></span> <span class="hps">was</span> <span class="hps">proposed in this work from the</span> <span class="hps">immunization of</span> <span class="hps">rabbits with</span> <span class="hps">protein</span> <span class="hps">bands</span> <span class="hps">cut out and</span> <span class="hps">macerated from</span> <span class="hps">polyacrylamide gel</span>. <span class="hps">The antibodies obtained</span> <span class="hps">were labeled and</span> <span class="hps">used to obtain</span> <span class="hps">the amperometrical signal</span> <span class="hps">of the</span> <span class="hps">biosensor</span> in gold <span class="hps">surface</span> <span class="hps">modified with</span> <span class="hps">xyloglucan film</span>. <span class="hps">In contrast</span>, in <span class="hps">the electrode</span> <span class="hps">printed</span> <span class="hps">carbon ink</span> the device <span class="hps">was label free</span>. <span class="hps">Different</span> <span class="hps">experimental parameters</span> <span class="hps">were evaluated for the</span> <span class="hps">biosensors</span> <span class="hps">considering the peculiarity</span> <span class="hps">of each system.</span> Moreover, e<span class="hps">lectrochemical</span> <span class="hps">and surface</span> <span class="hps">characterization</span> <span class="hps">of</span> the <span class="hps">biosensors were performed. The biosensor</span> <span class="hps">based on surface gold</span> <span class="hps">showed</span> <span class="hps">detection and quantification</span> <span class="hps">limits</span> <span class="hps">of 0.4</span> <span class="hps">mg</span> <span class="hps">mL</span><sup>-1</sup> and <span class="hps">1.4</span> <span class="hps">mg</span> <span class="hps">mL</span><sup>-1</sup>, <span class="hps">respectively.</span> <span class="hps">On the other hand,</span> <span class="hps">the biosensor based on electrode printed carbon ink showed</span> <span class="hps">detection and quantification</span> <span class="hps">limits</span> <span class="hps">of 0.49</span> <span class="hps">mg</span> <span class="hps">mL</span><sup>-1</sup> and <span class="hps">1.65</span> <span class="hps">mg</span> <span class="hps">mL</span><sup>-1</sup>, <span class="hps">respectively.</span> <span class="hps">The results</span> <span class="hps">indicated that the</span> <span class="hps">developed</span> <span class="hps">biosensors</span> <span class="hps">can be used to</span> <span class="hps">evaluate the presence of</span> <span class="hps">RCA<sub>60</sub></span> <span class="hps">and RCA<sub>120</sub></span> <span class="hps">in</span> <span class="hps">castor</span> <span class="hps">meal</span> <span class="hps">before being offered</span> <span class="hps">to animals. These devices are relevant to</span> <span class="hps">a better appreciation of residues</span> from <span class="hps">agriculture source</span>.</span><span style="font-family: Arial, "sans-serif"; font-size: 11pt;"> </span></p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCORosa Fireman DutraFurtado, Roselayne Ferro2012-05-18T00:00:00Z2011info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://siduece.uece.br/siduece/trabalhoAcademicoPublico.jsf?id=71508info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UECEinstname:Universidade Estadual do Cearáinstacron:UECE2012-05-18T00:00:00Zoai:uece.br:71508Repositório InstitucionalPUBhttps://siduece.uece.br/siduece/api/oai/requestopendoar:2012-05-18T00:00Repositório Institucional da UECE - Universidade Estadual do Cearáfalse |
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<p class="MsoNormal" style="font-weight: normal; text-align: justify; line-height: 150%;"><i><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">Ricinus communis, </span></i><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">conhecida como mamona, apresenta em suas sementes substâncias nocivas a mamíferos, com destaque para as lectinas Ricina (RCA<sub>60</sub>) e <i>Ricinus communis</i> aglutinina (RCA<sub>120</sub>). Devido à presença destas substâncias é necessário o uso de tratamentos de destoxificação do farelo de mamona, a fim de viabilizar o seu uso como ração. No entanto, após este tipo de procedimento é recomendado ainda que o resíduo seja avaliado quanto à presença de lectinas não neutralizadas, a fim de evitar problemas nutricionais e morte dos animais. RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub> possuem capacidade de se ligar a β-</span><span style="font-size: 10pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">D</span><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">-galactose e assim substratos contendo estes carboidratos poderiam ser utilizados no reconhecimento das lectinas de interesse. Xiloglucana são polímeros naturais extraídos de plantas com ramificações laterais de β-</span><span style="font-size: 10pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">D</span><span style="font-size: 11pt; line-height: 150%; font-family: Arial, "sans-serif";">-galactose que podem ser utilizados como superfície sensora de RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub> em biossensores eletroquímicos. Neste sentido, este trabalho teve o objetivo de desenvolver dois biossensores eletroquímicos a partir de superfície de ouro e eletrodo impresso de tinta de carbono modificados com filme de xiloglucana para detecção de RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120</sub>. Uma metodologia para produção dos anticorpos policlonais anti-RCA<sub>60</sub> e RCA<sub>120 </sub>foi proposta neste trabalho, a partir da imunização de animais com bandas das proteínas recortadas e maceradas de gel de poliacrilamida. Os anticorpos produzidos foram marcados e utilizados para a obtenção do sinal amperométrico do biossensor em superficie de ouro modificada com filme de xiloglucana. Contrariamente, no eletrodo impresso de tinta de carbono o sistema elaborado para detecção das lectinas foi livre de marcação. Diferentes p<span class="longtext"><span style="background: white;">arâmetros experimentais foram avaliados para cada biossensor respeitando a peculiaridade dos sistemas. Foram realizadas análises de caraterização eletroquímica e de superfície dos biossensores. O biossensor com superfície de ouro modificada com filme do polisscarideo apresentou limite de detecção e quantificação de 0,4 µg mL<sup>-1</sup> e 1,4 µg mL<sup>-1</sup>, respectivamente. Enquanto, o biossensor de eletrodo impresso de tinta de carbono modificado com filme do polissacarídeo apresentou limite de detecção e quantificação de 0,49 µg mL<sup>-1</sup> e 1,65 µg mL<sup>-1</sup>, respectivamente. Os resultados indicaram que os biossensores desenvolvidos podem ser usados para avaliar a presença de RCA<sub>60 </sub>e RCA<sub>120 </sub>em farelo de mamona antes de ser oferecido a animais, sendo esta uma importante ferramenta para a valorização de resíduos agropecuários. </span></span></span><span class="longtext" style="font-size: 10pt;"><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif"; background: white;">Palavras- chaves</span></span><span class="longtext" style="font-size: 10pt;"><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif"; background: white;">: Farelo de mamona, </span></span><span style="font-size: 11pt; font-family: Arial, "sans-serif";">xiloglucana; biossensor, destoxificação</span></p> |
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