Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Melo, Francielli
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25187
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237
Resumo: Introduction. The diseases premature diagnosis is of fundamental importance for the effectiveness of public health actions. Current laboratory methods, besides expensive, are not able to serve remotely or in laboratory-free areas. It creates the manly difficult to implement rapid and comprehensive response policies. Recently, several devices have been miniaturized, providing portable alternatives for the development of diagnostic tests in the form of biosensors. Among these, portable potentiostats associated with printed electrode technology stand out for their operational simplicity, low cost, and diversity of techniques and base materials for commercially available electrodes. The functionalization of these electrodes' surface with antibodies or antigens (natural or not), originates electrochemical immunoassays, able to recognize their target (antigen or antibody) in the most diverse biological materials. Objective. To study the surface interactions between electrode material, biomolecules and electrochemical indicators, to theoretically subsidize the construction of electrochemical immunoassay using peptide probes. Material and methods. In our study, we used mimetic peptides of parasite antigens from diseases Visceral Leishmaniasis, American Cutaneous Leishmaniasis, Strongyloidiasis, and Leprosy, obtained by the Phage Display method as probes for recognition of the corresponding IgGs in human serum samples. Two platforms were developed according to the study of the affinities between these peptides and the base material of the electrodes, gold or graphite. Results and conclusion. The results demonstrated success in the functionalization substantiated on gold-thiol bond and graphite-peptide-pyrazol interactions, with discrimination between samples positive for studied diseases and controls. In addition, a universal electrochemical indicator for peptide probes has been proposed for use in carbon-based electrodes.
id UFU_e4c631a9ae34c05f5b14adb7b168cd08
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/25187
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensoresStudy of interactions between peptides, screen-printed electrodes and electrochemical indicators using voltammetric methods for development of immunosensorsImunossensoresDiagnóstico de doençasEletrodos impressosSondas peptídicas4-(dimetilamino) -1,5-dimetil-2-fenilpirazol-3-onaIndicador 4-dimetilaminoantipirinaAminofenazonaCiências médicasPeptideosEletrodosDoenças - DiagnósticoImmnunosensorNeglected diseasesScreen-printed electrodePeptide probe4-Dimethylamino-1,5-dimethyl-2-phenyl-1,2-dihydro-3H-pyrazol-3-one (4,4-Dimethylaminophenazone)Aminophenazone indicatorCNPQ::CIENCIAS DA SAUDEIntroduction. The diseases premature diagnosis is of fundamental importance for the effectiveness of public health actions. Current laboratory methods, besides expensive, are not able to serve remotely or in laboratory-free areas. It creates the manly difficult to implement rapid and comprehensive response policies. Recently, several devices have been miniaturized, providing portable alternatives for the development of diagnostic tests in the form of biosensors. Among these, portable potentiostats associated with printed electrode technology stand out for their operational simplicity, low cost, and diversity of techniques and base materials for commercially available electrodes. The functionalization of these electrodes' surface with antibodies or antigens (natural or not), originates electrochemical immunoassays, able to recognize their target (antigen or antibody) in the most diverse biological materials. Objective. To study the surface interactions between electrode material, biomolecules and electrochemical indicators, to theoretically subsidize the construction of electrochemical immunoassay using peptide probes. Material and methods. In our study, we used mimetic peptides of parasite antigens from diseases Visceral Leishmaniasis, American Cutaneous Leishmaniasis, Strongyloidiasis, and Leprosy, obtained by the Phage Display method as probes for recognition of the corresponding IgGs in human serum samples. Two platforms were developed according to the study of the affinities between these peptides and the base material of the electrodes, gold or graphite. Results and conclusion. The results demonstrated success in the functionalization substantiated on gold-thiol bond and graphite-peptide-pyrazol interactions, with discrimination between samples positive for studied diseases and controls. In addition, a universal electrochemical indicator for peptide probes has been proposed for use in carbon-based electrodes.Tese (Doutorado)Introdução. O diagnóstico precoce de doenças é de fundamental importância para que as ações em saúde pública sejam efetivas no controle da incidência dessas doenças na população. Os atuais métodos, além de dispendiosos, não são capazes de atender áreas remotas ou sem estrutura laboratorial, tornando-se um empecilho à implementação de políticas de resposta rápida e abrangentes. Recentemente, diversos equipamentos vêm sendo miniaturizados, fornecendo alternativas portáteis para o desenvolvimento de testes diagnósticos na forma de biosensores. Dentre estes, os potenciostatos portáteis associados à tecnologia de eletrodos impressos se destacam por sua simplicidade operacional, baixo custo e diversidade de técnicas e materiais de base para os eletrodos disponíveis comercialmente. A funcionalização da superfície desses eletrodos com anticorpos ou antígenos, origina os imunossensores eletroquímicos, capazes de reconhecer seu alvo, nos mais diversos materiais biológicos. Objetivos. Estudar as interações superficiais entre o material do eletrodo e as biomoléculas e indicadores eletroquímicos, a fim de subsidiar teoricamente a construção de imunossensores eletroquímicos utilizando sondas peptídicas. Material e métodos. Em nosso estudo utilizamos peptídeos miméticos a antígenos de parasitas das doenças Leishmaniose Visceral, Leishmaniose Tegumentar Americana, Estrongiloidíase e Hanseníase, obtidos pelo método Phage Display, como sondas de reconhecimento das correspondentes IgGs em amostras de soro humano. Dois modelos de plataformas foram desenvolvidos baseados no estudo das afinidades entre esses peptídeos e o material de base dos eletrodos, sendo esses de ouro nanoporoso ou de grafite. Resultados e conclusão. Obtivemos sucesso na funcionalização fundamentada na ligação ouro-tiol (presente nos peptídeos) e nas interações grafite-peptídeos-pirazol, com sucesso na discriminação entre amostras positivas para as doenças estudadas e controles. Além disso, um indicador eletroquímico universal para sondas peptídicas foi proposto para utilização em eletrodos à base de carbono.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Ciências da SaúdeRodrigues, Lucianohttp://lattes.cnpq.br/4912314145214975Goulart Filho, Luiz Ricardohttp://lattes.cnpq.br/6759395798493082Goulart, Maríliahttp://lattes.cnpq.br/5271094336884473Coelho, Eduardohttp://lattes.cnpq.br/8176944320967545Cunha, Jairhttp://lattes.cnpq.br/3571099738256685Martins, Máriohttp://lattes.cnpq.br/3647995484593468Melo, Francielli2019-05-21T13:12:52Z2019-05-21T13:12:52Z2019-03-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMELO, Francielli Cristine Cunha. Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores. 2019. 86 f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25187http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-09-20T18:09:07Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/25187Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-09-20T18:09:07Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
Study of interactions between peptides, screen-printed electrodes and electrochemical indicators using voltammetric methods for development of immunosensors
title Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
spellingShingle Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
Melo, Francielli
Imunossensores
Diagnóstico de doenças
Eletrodos impressos
Sondas peptídicas
4-(dimetilamino) -1,5-dimetil-2-fenilpirazol-3-ona
Indicador 4-dimetilaminoantipirina
Aminofenazona
Ciências médicas
Peptideos
Eletrodos
Doenças - Diagnóstico
Immnunosensor
Neglected diseases
Screen-printed electrode
Peptide probe
4-Dimethylamino-1,5-dimethyl-2-phenyl-1,2-dihydro-3H-pyrazol-3-one (4,4-Dimethylaminophenazone)
Aminophenazone indicator
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE
title_short Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
title_full Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
title_fullStr Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
title_full_unstemmed Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
title_sort Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores
author Melo, Francielli
author_facet Melo, Francielli
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rodrigues, Luciano
http://lattes.cnpq.br/4912314145214975
Goulart Filho, Luiz Ricardo
http://lattes.cnpq.br/6759395798493082
Goulart, Marília
http://lattes.cnpq.br/5271094336884473
Coelho, Eduardo
http://lattes.cnpq.br/8176944320967545
Cunha, Jair
http://lattes.cnpq.br/3571099738256685
Martins, Mário
http://lattes.cnpq.br/3647995484593468
dc.contributor.author.fl_str_mv Melo, Francielli
dc.subject.por.fl_str_mv Imunossensores
Diagnóstico de doenças
Eletrodos impressos
Sondas peptídicas
4-(dimetilamino) -1,5-dimetil-2-fenilpirazol-3-ona
Indicador 4-dimetilaminoantipirina
Aminofenazona
Ciências médicas
Peptideos
Eletrodos
Doenças - Diagnóstico
Immnunosensor
Neglected diseases
Screen-printed electrode
Peptide probe
4-Dimethylamino-1,5-dimethyl-2-phenyl-1,2-dihydro-3H-pyrazol-3-one (4,4-Dimethylaminophenazone)
Aminophenazone indicator
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE
topic Imunossensores
Diagnóstico de doenças
Eletrodos impressos
Sondas peptídicas
4-(dimetilamino) -1,5-dimetil-2-fenilpirazol-3-ona
Indicador 4-dimetilaminoantipirina
Aminofenazona
Ciências médicas
Peptideos
Eletrodos
Doenças - Diagnóstico
Immnunosensor
Neglected diseases
Screen-printed electrode
Peptide probe
4-Dimethylamino-1,5-dimethyl-2-phenyl-1,2-dihydro-3H-pyrazol-3-one (4,4-Dimethylaminophenazone)
Aminophenazone indicator
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE
description Introduction. The diseases premature diagnosis is of fundamental importance for the effectiveness of public health actions. Current laboratory methods, besides expensive, are not able to serve remotely or in laboratory-free areas. It creates the manly difficult to implement rapid and comprehensive response policies. Recently, several devices have been miniaturized, providing portable alternatives for the development of diagnostic tests in the form of biosensors. Among these, portable potentiostats associated with printed electrode technology stand out for their operational simplicity, low cost, and diversity of techniques and base materials for commercially available electrodes. The functionalization of these electrodes' surface with antibodies or antigens (natural or not), originates electrochemical immunoassays, able to recognize their target (antigen or antibody) in the most diverse biological materials. Objective. To study the surface interactions between electrode material, biomolecules and electrochemical indicators, to theoretically subsidize the construction of electrochemical immunoassay using peptide probes. Material and methods. In our study, we used mimetic peptides of parasite antigens from diseases Visceral Leishmaniasis, American Cutaneous Leishmaniasis, Strongyloidiasis, and Leprosy, obtained by the Phage Display method as probes for recognition of the corresponding IgGs in human serum samples. Two platforms were developed according to the study of the affinities between these peptides and the base material of the electrodes, gold or graphite. Results and conclusion. The results demonstrated success in the functionalization substantiated on gold-thiol bond and graphite-peptide-pyrazol interactions, with discrimination between samples positive for studied diseases and controls. In addition, a universal electrochemical indicator for peptide probes has been proposed for use in carbon-based electrodes.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-05-21T13:12:52Z
2019-05-21T13:12:52Z
2019-03-14
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MELO, Francielli Cristine Cunha. Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores. 2019. 86 f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25187
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237
identifier_str_mv MELO, Francielli Cristine Cunha. Estudo das interações entre peptídeos, eletrodos impressos e indicadores eletroquímicos utilizando métodos voltamétricos para desenvolvimento de imunosensores. 2019. 86 f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25187
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.1237
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1805396999305953280