Funcionalização de celulose para ensaios bioanalíticos em dispositivos microfluídicos baseados em papel ('mu'PADs) (2015)
- Authors:
- Autor USP: MORBIOLI, GIORGIO GIANINI - IQSC
- Unidade: IQSC
- Subjects: QUÍMICA ANALÍTICA; DIAGNÓSTICO
- Keywords: BASE DE SCHIFF; GLICOSE OXIDASE; DIAGNÓSTICO DE BAIXO CUSTO; FUNCIONALIZAÇÃO DE CELULOSE; MICROFLUÍDICA EM PAPEL
- Language: Português
- Abstract: Testes diagnósticos são a maneira mais eficiente para se identificar, prevenir e tratar corretamente doenças em regiões carentes, zonas rurais e países em desenvolvimento, onde a falta de equipamentos, reagentes e tecnologia analítica são barreiras à realização de ensaios. Uma maneira prática para superar tais limitações é o uso de dispositivos microfluídicos baseados em papel (μPADs). A plataforma em papel apresenta baixo custo e versatilidade, possibilitando sua utilização na área analítica e clínica. A microfluídica em papel é uma área recente, a qual necessita e permite aprimoramentos. A funcionalização da matriz celulósica é um ponto essencial para o sucesso da técnica. Ela permite minimizar o preparo de amostras e a interferência do usuário, principais fontes de erro no processo analítico. A oxidação da celulose durante uma hora com m-periodato de sódio e a imobilização química de enzimas a partir da formação de bases de Schiff (iminas), via a adição direta da enzima ao substrato oxidado sem a necessidade de outras etapas, é um processo rápido e de baixo custo, apresentando grande potencialidade de aplicação nos dispositivos microfluídicos em papel. A enzima glicose oxidase imobilizada na celulose, com a adição do estabilizante trealose, apresentou elevada atividade catalítica – de 31,9 ± 5,5 mmol L–1 para a enzima não imobilizada a 14,8 ± 2,0 mmol L–1 para a enzima imobilizada e com o estabilizante – além de apresentar maior homogeneidade de sinal, condições desejáveis em testes rápidos em papel. A confecção de dispositivos em papel via impressão em cera alia rapidez e baixo custo de produção, e o arranjo em camadas para originar dispositivos tridimensionais (3D) permite ampliar as funcionalidades dos dispositivos em duas dimensões, tal como o tratamento individualizado de camadas e o armazenamento de reagentes no próprio dispositivoO método da adição de padrão para obtenção de curvas analíticas no próprio microchip em papel surge como alternativa às curvas analíticas externas, minimizando a manipulação e o preparo de amostras. O uso de ABTS como indicador redox para as reações enzimáticas apresentou boa correlação com um modelo de crescimento e saturação de Michaelis-Menten (r² = 0,8723) na faixa de 0 a 10 mmol L–1, e a utilização da faixa linear para quantificação de glicose (0 a 3 mmol L–1) apresentou grande correlação linear com a concentração estimada pelas curvas de adição de padrão (r² = 0,959), demonstrando a potencialidade do método. A união da tecnologia desses dispositivos em papel com a de um software automatizado de reconhecimento de imagens (PAlizer) torna instantânea a obtenção de resultados, eliminando-se a necessidade de intervenção humana no processo, tornando os testes em papel mais robustos, reprodutíveis e rápidos. Com o contínuo aperfeiçoamento das funcionalidades e potencialidades dos dispositivos microfluídicos em papel espera-se que os testes diagnósticos de baixo custo atinjam àqueles que deles necessitam, contribuindo para a saúde da população
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2015
- Data da defesa: 09.06.2015
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ABNT
MORBIOLI, Giorgio Gianini. Funcionalização de celulose para ensaios bioanalíticos em dispositivos microfluídicos baseados em papel ('mu'PADs). 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-23062015-105938/. Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Morbioli, G. G. (2015). Funcionalização de celulose para ensaios bioanalíticos em dispositivos microfluídicos baseados em papel ('mu'PADs) (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-23062015-105938/ -
NLM
Morbioli GG. Funcionalização de celulose para ensaios bioanalíticos em dispositivos microfluídicos baseados em papel ('mu'PADs) [Internet]. 2015 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-23062015-105938/ -
Vancouver
Morbioli GG. Funcionalização de celulose para ensaios bioanalíticos em dispositivos microfluídicos baseados em papel ('mu'PADs) [Internet]. 2015 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-23062015-105938/
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