Aprimoramento em biossensores para diagnósticos mais acessíveis

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Imamura, Amanda Hikari
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: biosensor; biossensor; diagnosis; diagnóstico; dispositivo vestível; poin-of-care; ponto-de-atendimento; sensor; wearable device
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-11052022-100211/

Diagnósticos no ponto de atendimento são centrados no paciente para diminuir a dispersão do processo em localizações diferentes (hospitais, clínicas e consultórios médicos). Biossensores são comumente integrados a sistemas miniaturizados para oferecer diagnósticos mais acessíveis com resultados mais rápidos no ponto de atendimento. A miniaturização, no entanto, ainda apresenta desafios, os quais foram discutidos nesta tese. No Capítulo II, otimizou-se a imobilização de biomoléculas sobre o papel por meio da oxidação das fibras de celulose com NaIO4. A oxidação foi caracterizada extensivamente visto que as propriedades físico-químicas do papel foram alteradas ao longo do processo. O papel oxidado por fim foi utilizado para determinar a quantidade de proteína em urina, detectando precocemente casos de microalbuminúria. O Capítulo III descreve um método alternativo de fabricação de dispositivos microfluídicos vestíveis usando-se o brinquedo Shrinky-Dinks (SD). O dispositivo vestível foi integrado a ensaios colorimétricos de glicose e lactato em suor. Apesar do biossensor não apresentar detectabilidade e sensibilidade adequada para detectar os biomarcadores, o dispositivo microfluídico foi capaz de coletar continuamente o suor sem perturbar o usuário. O Capítulo IV descreve a fabricação de eletrodos altamente sensíveis e flexíveis pela mesma premissa do Shrinky-Dink. Os eletrodos enrugados quantificaram glicose na faixa de 0,1 µmol L-1 a 0,1 mmol L-1 in pH fisiológico, demonstrando sensibilidade e detectabilidade na detecção de glicose em suor. Por fim, o Capítulo V descreve dois biossensores eletroquímicos como diagnóstico rápido e barato para COVID-19. Ambos os biossensores são portáteis e foram capazes de detectar a proteína S do vírus SARS-CoV-2 in microlitros de saliva sem a necessidade de reagentes químicos específicos. Espera-se que com os avanços descritos na tese no campo da imobilização, microfabricação e detecção contribuam no desenvolvimento de biossensores modernos para que no futuro diagnósticos mais acessíveis estejam disponíveis no mercado.