Dissertação
Genossensor eletroquímico para detecção de Hantavírus baseado em eletrodos de carbono impresso com nanopartículas de cobre
Electrochemical genosensor for Hantavirus detection on carbon ink-based printed electrodes with copper nanoparticles
Registro en:
Autor
Câmara, Gabriela Chagas
Institución
Resumen
The objective of this study describes the development of an electrochemical genosensor in
the construction of carbon ink-based printed electrodes (PCE), with electrodeposition of
copper nanoparticles for indirect detection of methylene blue peak current on Hant 2 target.
Genosensors are classified as DNA or RNA electrochemical biosensors, they are devices
that have advantages such as high sensitivity, selectivity and short-response time. The
Hantavirus infection is caused by inhalation of aerosols from the saliva, urine and feces of
specific and infected rodent populations. In the regions of Asia and Europe, called regions
of the Old World, there is a lethality rate is up to 15%, causing Hemorrhagic Fever with
Renal Syndrome (HFRS). At the same time, in the regions of the New World (Americas),
responsible for causing infections in the countries of the American continent, including
Brazil with a fatality rate of 60%, causing Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome (HCPS).
The diagnostic methods for Hantavirus, such as ELISA, PCR, IFA, are based on high-cost
methods with trained and qualified handlers for the development of work in laboratories
with a specific safety level. The work developed evaluated the electrochemical response of
the Hant 2 target on the PCE|CuNps platform, highlighting the electronic transfer and an
increase in the surface area when compared to PCE without modifications with CuNps. The
detection of the virus occurred from the immobilization of the Hant 1 probe on the
PCE|CuNps platform using the methylene blue (MB) hybridization indicator and the
differential pulse voltammetry technique. From the construction of the analytical curve, the
detection limit of 4.56 pg/mL and the quantification limit of 15.22 pg/mL in the stability
period of 7, 15, 21 and 30 days. Considering the standard deviation, stability is maintained
at 100% in 30 days. Therefore, the developed platform showed fast, effective and low-cost
detection, with low detection and quantification limits, being promising for use in point of
care. Pesquisa sem auxílio de agências de fomento Dissertação (Mestrado) Neste estudo foi desenvolvido um genossensor eletroquímico na construção de eletrodos
impressos à base de tinta de carbono (PCE), com eletrodeposição de nanopartículas de
cobre para detecção indireta da corrente de pico do azul de metileno sobre alvo Hant 2. Os
genossensores são classificados como biossensores eletroquímicos de DNA ou RNA, sendo
dispositivos que apresentam vantagens como alta sensibilidade, seletividade e curto tempo
de resposta. A infecção por Hantavírus é causada pela inalação de aerossóis provenientes
da saliva, urina e fezes na população dos roedores específicos e infectados. Nas regiões da
Ásia e da Europa, denominadas regiões do Velho Mundo, apresenta-se uma taxa de
letalidade de até 15%, ocasionando a Febre Hemorrágica com Síndrome Renal (FHSR).
Enquanto que nas regiões do Novo Mundo (Américas), responsáveis por causar infecções
nos países do continente americano, inclusive no Brasil com uma taxa de letalidade de 60%,
ocasionando a Síndrome Cardiopulmonar do Hantavírus (HCPS). Os métodos diagnósticos
para o Hantavírus, tais como o ELISA, PCR, IFA, se baseiam em métodos de alto custo
com manipuladores treinados e capacitados para o desenvolvimento do trabalho em
laboratórios com nível de segurança específico. Por meio do desenvolvimento do trabalho
pode-se avaliar a resposta eletroquímica do alvo Hant 2 na plataforma PCE|CuNps
destacando a transferência eletrônica e um aumento na área superficial quando comparada
ao PCE sem modificações com CuNps. A detecção do vírus ocorreu a partir da imobilização
da sonda Hant1 na plataforma PCE|CuNps utilizando o indicador de hibridização azul de
metileno (MB) utilizando a técnica de voltametria de pulso diferencial. A partir da
construção da curva analítica, o limite de detecção de 4,56 pg/mL e o limite de
quantificação de 15,22 pg/mL no período de estabilidade de 7, 15, 21 e 30 dias.
Considerando o desvio padrão, a estabilidade se mantém em 100% em 30 dias. O tempo de
detecção pelo biossensor é de 45 minutos. Portanto, a plataforma desenvolvida evidenciou
detecção rápida, com baixos limites de detecção e quantificação, sendo promissor para
utilização em point of care.