Sistemas microfluídicos eletroquímicos ultrassensíveis (2013)
- Authors:
- Autor USP: LIMA, RENATO SOUSA - IQSC
- Unidade: IQSC
- Assunto: QUÍMICA ANALÍTICA
- Keywords: MICROCHIP
- Language: Português
- Abstract: Esta tese de doutorado aborda o desenvolvimento de sistemas microfluidicos eletroquímicos ultrassensíveis mediante a integração de eletrodos i) concêntricos e ii) nanoestruturados seletivos a detecção condutométrica sem contato acoplada capacitivamente (capacitively coupled contactless conductivity detection, C4D) e a amperometria, respectivamente. O uso dos eletrodos concêntricos, uma configuração inédita em microdispositivos na qual o filme fino metálico circunda todo o microcanal, se mostrou efetivo na melhora da sensibilidade da C4D para analises em fluxo de soluções padrão de LiClO4. O limite de detecção (LD) para esse sal foi igual a 343 pmol L-1, um valor aproximadamente cinco ordens de grandeza inferior aquele obtido com eletrodos planares. O microchip amperométrico nanoestruturado, por sua vez, consistiu de filmes de Au modificados com nanotubos de carbono de parede única (single-walled carbon nanotubes, SWCNTs) verticalmente alinhados e foi aplicado a padrões do neurotransmissor serotonina. A melhora na sensibilidade do método foi novamente apreciável; os valores de LD foram de 11,8 (Au liso) e 0,2 nmol L-1 (Au modificado com os SWCNTs verticalmente alinhados). Esse último e menor frente a grande maioria dos valores descritos na literatura, para os quais técnicas diversas foram empregadas, incluindo: i) potenciometria com eletrodos modificados (1,0 a 500 nmol L-1), ii) HPLC-MS (18,2 nmol L-1), iii) eletroforese capilar combinada com etapas de extração, empilhamento e pré-concentração do analito (7,9 nmol L-1) e iv) sensor químico (200 nmol L-1)Por fim, objetivando a fabricação de microdispositivos de vidro, condutométricos e amperométricos, incorporando eletrodos concêntricos nanoestrurados, uma nova técnica de selagem foi desenvolvida. Essa técnica, denominada selagem adesiva de sacrifício, baseia-se no uso do resiste negativo SU-8 como camada intermediária de modo a permitir a vedação entre duas laminas de vidro. Numa etapa posterior, a remoção seletiva do SU-8 sob o microcanal é realizada. Logo, canais microfluidicos com propriedades de superfície similares as do vidro foram obtidos. O protocolo experimental adotado e i) simples, ii) rápido, iii) não envolve níveis de pressão e temperatura elevados e iv) prescinde o uso de salas “limpas”. Vedações com forças de adesão satisfatórias foram alcançadas, suportando pressões superiores a 4 MPa
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2013
- Data da defesa: 18.10.2013
-
ABNT
LIMA, Renato Sousa. Sistemas microfluídicos eletroquímicos ultrassensíveis. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-24022014-111358/. Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Lima, R. S. (2013). Sistemas microfluídicos eletroquímicos ultrassensíveis (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-24022014-111358/ -
NLM
Lima RS. Sistemas microfluídicos eletroquímicos ultrassensíveis [Internet]. 2013 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-24022014-111358/ -
Vancouver
Lima RS. Sistemas microfluídicos eletroquímicos ultrassensíveis [Internet]. 2013 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-24022014-111358/ - Ultradense electrochemical chip and machine learning for high-throughput, accurate anticancer drug screening
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