Desenvolvimento de um biossensor de propósito geral na faixa de micro-ondas baseado na codificação de sinal e microfluídica (2020)
- Authors:
- Autor USP: SOUZA, MATEUS ISAAC DE OLIVEIRA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- DOI: 10.11606/D.18.2020.tde-23042025-135641
- Subjects: SENSOR; TECNOLOGIA DE MICRO-ONDAS; CODIFICAÇÃO
- Keywords: Biossensor.; Dispersão.; Multiplexação por divisão de código.
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho tem por objetivo o projeto e a fabricação de um biossensor de aplicações variadas por meio do uso de uma linha de microfita, operando na faixa de frequência de micro-ondas. O biossensor foi fabricado visando a implementação de uma nova metodologia de medição, que é fundamentada sob os princípios de comunicação CDMA, que adiciona graus de liberdade ao sistema. O método foi teoricamente analisado e experimentalmente comprovado. De um modo geral, a ideia consiste na propagação de um código sequencial ortogonal de pulsos curtos (sequência de espalhamento de tamanho temporal variado de Walsh-Hadamard) pelo sensor, de forma a otimizar e potencializar sua sensibilidade. Este sinal, quando propagado pelo sensor, experimenta diversos efeitos, como atenuação, dispersão e atraso. A deformação do sinal se dá em função da concentração da solução aquosa disposta sob o sensor, que por sua vez, é relacionada com a permissividade elétrica da amostra. Quando a concentração da amostra é alterada, a permissividade elétrica do analito também se altera, afetando o campo elétrico, e consequentemente, o sinal na saída do sensor. Todas estas variações podem ser relacionadas em termos quantitativos por meio do cálculo da energia do sinal em sua saída, de forma a estabelecer uma relação entre a energia e a concentração da amostra sob medida. Além disso, um processo de recirculação do sinal foi implementado com o intuito de sobrepor os efeitos sobre o sinal à medida que mais recirculações fossem realizadas, aumentando a diferença de energia observada na saída do sensor em função da mudança da concentração. Assim, três substâncias foram avaliadas: glicose, cujas concentrações variaram de 0-80mg/ml, com resolução de 2,9mg/ml; álcool isopropílico e acetona, cujas concentrações variaram de 0-100% com saltos de 20% em concentração, atingindo resoluções de 0,35% e 0,81% respectivamente. Finalmente, comuso da metodologia proposta, o sensor pode ser classificado dentro do estado da arte na categoria de sensores que operam na faixa de micro-ondas, devido a sua sensibilidade e acurácia
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2020
- Data da defesa: 04.09.2020
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
SOUZA, Mateus Isaac de Oliveira. Desenvolvimento de um biossensor de propósito geral na faixa de micro-ondas baseado na codificação de sinal e microfluídica. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-23042025-135641/. Acesso em: 29 dez. 2025. -
APA
Souza, M. I. de O. (2020). Desenvolvimento de um biossensor de propósito geral na faixa de micro-ondas baseado na codificação de sinal e microfluídica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-23042025-135641/ -
NLM
Souza MI de O. Desenvolvimento de um biossensor de propósito geral na faixa de micro-ondas baseado na codificação de sinal e microfluídica [Internet]. 2020 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-23042025-135641/ -
Vancouver
Souza MI de O. Desenvolvimento de um biossensor de propósito geral na faixa de micro-ondas baseado na codificação de sinal e microfluídica [Internet]. 2020 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-23042025-135641/ - Multi-purpose microwave biosensor based on signal encoding technique and microfluidics for improved sensitivity
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Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2020.tde-23042025-135641 (Fonte: oaDOI API)
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