Electrochemical biosensors based on Laser Induced Graphene to detect foodborne pathogens in food

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Soares, Raquel Rainier Alves
• Orientador(a): Soares, Nilda de Fátima Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Programa de Pós-Graduação: Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Área do conhecimento CNPq: Ciência e Tecnologia de Alimentos
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30165

Com o aumento acentuado da população, a demanda por produção de alimentos cresceu substancialmente, atrelada à necessidade de um eficiente controle de qualidade, visto que doenças e contaminações transmitidas por alimentos ainda impactam substancialmente a sociedade. Portanto, existe uma grande necessidade de desenvolver sensores rápidos, fáceis de operar, sensíveis e baratos, como uma excelente alternativa para o monitoramento da qualidade dos alimentos. Associado a isto, a busca por materiais ecologicamente corretos, de fácil obtenção, simples manuseio e ampla aplicabilidade tem se tornado cada vez mais presente no âmbito da inovação e desenvolvimento de novos produtos, como é o caso do grafeno. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver biossensores eletroquímicos à base de grafeno produzido por indução a laser, incorporados com anticorpos específicos para detectar Salmonella enterica, e aplicar em alimentos. Primeiramente, os eletrodos à base de grafeno poroso foram obtidos pela ténica Laser-Induced Graphene (LIG) e avaliados quanto à morfologia, condutividade elétrica, capacidade de transferência de carga, e qualidade da formação do grafeno. As ténicas de caracterização empregadas para tal foram Microscopia Eletrônica de Varredura, Voltametria Cíclica, Espectroscopia Ramane Difração de Raio-X. Os eletrodos apresentaram bom desempenho eletroquímico, e sequencialmente foram incorporados com anticorpos, obtendo-se assim, imunossensores. Tais dispositivos apresentaram excelente capacidade de detecção de bactéria patogênica em alimento por meio da técnica Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, o que representa um importante avanço no campo de alimento seguro. Por fim, a seletividade do imunossensor foi testada também em alimento, porém com outro patógeno inoculado, no caso Escherichia coli nas mesmas condições, atuando como controle negativo. Considerado um dispositivo altamente promissor, que pode ser facilmente produzido, o imunossensor impedimétrico desenvolvido possui propriedades ímpares que o tornam uma opção viável para detecção de patógenos em alimentos, e uma excelente plataforma para sensores eletroquímicos impressos diretamente