Desenvolvimento de sensores amperométricos para detecção de imunoglobulinas contra a proteína Nucleocapsídica de SARS-CoV-2

Freire, Luciana de Souza; http://lattes.cnpq.br/7795592626821515; https://orcid.org/0000-0003-3474-393X

Tese

Desenvolvimento de sensores amperométricos para detecção de imunoglobulinas contra a proteína Nucleocapsídica de SARS-CoV-2

A situação pandêmica do início da década 20 provocada pela doença do novo coronavírus (COVID-19) constitui uma das principais infecções que afetou a população mundial e tornou-se um problema atual de saúde pública devido à alta taxa de transmissão. Nesta perspectiva, destaca-se a importância e a nec...

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Autor principal:	Freire, Luciana de Souza
Outros Autores:	http://lattes.cnpq.br/7795592626821515, https://orcid.org/0000-0003-3474-393X
Grau:	Tese
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Amazonas 2023
Assuntos:	COVID-19 (Doença) - Testes COVID-19 (Doença) - Análise CIENCIAS EXATAS E DA TERRA Biossensores eletroquímicos Grafeno carboxilado SARS-CoV-2 Proteína Nucleocapsídica COVID-19
Acesso em linha:	https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9352

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spelling	oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-93522023-05-25T05:04:01Z Desenvolvimento de sensores amperométricos para detecção de imunoglobulinas contra a proteína Nucleocapsídica de SARS-CoV-2 Freire, Luciana de Souza Brito, Walter Ricardo http://lattes.cnpq.br/7795592626821515 http://lattes.cnpq.br/0146388169116307 Passos, Raimundo Ribeiro http://lattes.cnpq.br/2022301821222852 Couceiro, Paulo Rogério da Costa http://lattes.cnpq.br/0117665735282078 Mariuba, Luis Andre Morais http://lattes.cnpq.br/4784959431673419 https://orcid.org/0000-0003-3474-393X COVID-19 (Doença) - Testes COVID-19 (Doença) - Análise CIENCIAS EXATAS E DA TERRA Biossensores eletroquímicos Grafeno carboxilado SARS-CoV-2 Proteína Nucleocapsídica COVID-19 A situação pandêmica do início da década 20 provocada pela doença do novo coronavírus (COVID-19) constitui uma das principais infecções que afetou a população mundial e tornou-se um problema atual de saúde pública devido à alta taxa de transmissão. Nesta perspectiva, destaca-se a importância e a necessidade urgente de testes de diagnóstico simples, rápidos e precisos para a detecção e triagem da COVID-19. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver imunossensores eletroquímicos baseados na metodologia de funcionalização de eletrodo para medições rápidas, de baixo custo e de alta sensibilidade das imunoglobulinas de SARS-CoV-2. Na fabricação dos imunossensores foi utilizado como suporte condutor eletrodos impressos de carbono (SPCE) modificado com grafeno carboxilado (GC). A metodologia de funcionalização do eletrodo foi através da imobilização da proteína nucleocapsídica viral (proteína N). As etapas de modificações dos eletrodos foram caracterizadas mediante técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS)). As detecções das imunoglobulinas G e A (IgG e IgA) da proteína nucleocapsídica foram realizadas por método cronoamperométrico (CA), utilizando anticorpos marcados com a enzima peroxidase de rábano (anti-IgG-HRP e anti-IgA-HRP) e como substrato redox a 3,3′,5,5′-tetrametilbenzidina (TMB), para gerar mudanças de corrente proporcionais à concentração dos anticorpos alvos. Os resultados obtidos evidenciaram valores de correntes superiores nas amostras com presença dos IgG-SARS-Cov-2 e IgA-SARS-CoV-2 comparadas com amostras negativas, ressaltando que, a avaliação da capacidade deste imunossensores de diagnosticar a infecção pelo novo coronavírus foi testada em amostras clínicas de soro humano, o que revelou sua capacidade de distinguir pacientes positivos de indivíduos saudáveis (não infectados) para SARS-CoV-2 com base na presença de IgG e IgA no soro humano. O método desenvolvido apresenta boa sensibilidade (limites de detecção de 0,0202% e 0,0624% para IgG-SARS-CoV-2 e IgG-SARS-CoV-2, respectivamente), e mostrou ser seletivo e reprodutível. The pandemic situation of the early 20s caused by the new coronavirus disease (COVID-19) is one of the main infections that affected the world population and has become a current public health problem due to the high transmission rate. Thus, the importance and urgent need for simple, fast, and accurate diagnostic tests for the detection and screening of COVID-19 is highlighted. The present study aims to develop electrochemical immunosensors based on a methodology of electrode functionalization for fast, low cost and high sensitivity measurements of SARS-CoV-2 immunoglobulins. In the manufacture of immunosensors, screen-printed carbon electrodes (SPCE) were modified with carboxylated graphene (CG) and used as conducting support. The methodology of electrode functionalization was carried out through immobilization of the viral nucleocapsid protein (N-protein). The electrode modification stages were characterized by electrochemical techniques (cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS)). The detection step was performed by chronoamperometric method, using antibodies labeled with the horseradish peroxidase enzyme (anti-IgG-HRP e anti-IgA-HRP) and 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) as redox substrate to generate current changes proportional to the concentration of nucleocapsid SARS-CoV-2 immunoglobulins. The recorded results showed higher current values in Samples with the presence of IgG-SARS-Cov-2 and IgA-SARS-CoV-2 detected with negative reflection, the evaluation of the ability of these immunosensors to detect infection by the new coronavirus was test on clinical samples of human serum, which revealed its ability to pick up positive patients from healthy (uninfected) individuals for SARS-CoV-2 based on the presence of IgG and IgA in human serum samples. The developed method present good sensibility (limit of detection of 0,0202% and 0,0624% for IgG-SARS-CoV-2 and IgG-SARS-CoV-2, respectively), and showed be selective and reproductible. FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2023-05-25T00:40:11Z 2023-02-16 Tese FREIRE, Luciana de Souza. Desenvolvimento de sensores amperométricos para detecção de imunoglobulinas contra a proteína Nucleocapsídica de SARS-CoV-2. 2023. 95 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2023. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9352 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Química
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Desenvolvimento de sensores amperométricos para detecção de imunoglobulinas contra a proteína Nucleocapsídica de SARS-CoV-2

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