masterThesis
Desenvolvimento de imunossensor supercapacitivo para detecção de Cistatina C
Registro en:
FERREIRA, Paula Angélica Burgos. Desenvolvimento de imunossensor supercapacitivo para detecção de Cistatina C. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.
Autor
FERREIRA, Paula Angélica Burgos
Institución
Resumen
A cistatina C (CysC) é um potente biomarcador para insuficiência renal crônica e renal aguda, além disso pode ser um indicativo de risco de sepse, e em níveis altos pode indicar pior prognóstico. Assim, o desenvolvimento de testes rápidos para a detecção e quantificação de CysC que permitam um método mais prático, rápido e econômico é desejável. Recentemente, os imunossensores eletroquímicos baseados em eletrodos interdigitados utilizando filmes condutores e nanomateriais foram abordados com sucesso para o desenvolvimento de testes à beira do leito. Isso se deve a possibilidade de desenvolver configurações de miniaturizadas e com maior sensibilidade em comparação com os elétrodos impressos em tela. Neste trabalho, os eletrodos de ouro interdigitados foram modificados por um filme de polipirrol-nanotubos de carbono obtido por eletropolimerização para formar um supercapacitor. As etapas do desenvolvimento do imunosensor foram acompanhadas por voltametrias cíclicas e pela espectroscopia da impedância eletroquímica (EIS). Os anticorpos anti-CysC foram imobilizados no filme nanoestruturado via etilenodiamamina, seguido pelo bloqueio glicina em meio ácido e alcalino. As respostas analíticas foram obtidas por medidas de EIS por resistência à transferência de carga elétrica (RCT), de acordo com o modelo eletroquímico Randles-Sevick. Amostras de soro humano foram testadas e encontradas um LOD = 7,7 ng.mL⁻¹ CysC, e intervalo linear de detecção entre 25 e 450 ng/mL. O ponto de corte foi calculado para ambas as amostras. Os sensores baseados em eletrodos interdigitados foram mostrados como dispositivos portáteis, sendo uma ferramenta potencial para ser útil em aplicações diagnósticas da CysC. FACEPE Cystatin C (CysC) is a powerful biomarker for chronic renal and acute renal failure that can indicate sepsis risk, and a high level can indicate a worse prognostic. Thus, the development of rapid tests for the detection and quantification of CysC that permits a more practical, faster and economical method is desirable. Recently, electrochemical immunosensors based on interdigitated electrodes using conductive films and nanomaterials have been successfully addressed for development of point-of-care testing. This is due to the possibility of developing miniaturized configurations and with greater sensitivity compared to the printed screen electrodes. In this work, interdigitated gold electrodes were recovered by a carbon polypyrrole-nanotube film obtained by electropolymerization to form a supercapacitor. Immunosensor development steps were accomplished by cyclic voltammetries and electrical impedance spectroscopy (EIS). Anti-CysC antibodies were immobilized on the nanostructured film by ethylenediamine entrapment, followed by glycine blocking in acid and alkaline medium. Analytical responses were obtained by EIS measurements by electrical charge transfer resistance (RCT), according to Randles-Sevick electrochemical model. Serum and urine samples were tested, and it were found LOD = 7,7ng.mL⁻¹ CysC and linear range detection between 25 and 450 ng/mL. The cutoff was calculated for both samples. The sensors based on interdigitated electrodes were shown as portable devices, being a potential tool for useful in diagnostic applications that CysC allows.