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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/56194| Tipo: | Dissertação |
| Título : | Biossensor impedimétrico contendo a lectina ConBr para detecção de carboidratos |
| Título en inglés: | Impedimetric biosensor containing ConBr lectin for carbohydrate detection |
| Autor : | Nobrega, Francisco Alekson Chaves |
| Tutor: | Paulo, Tercio de Freitas |
| Co-asesor: | Diógenes, Izaura Cirino Nogueira |
| Palabras clave : | Lectina ConBr;Manose. Glicose;Impedância eletroquímica;Biossensor |
| Fecha de publicación : | 2019 |
| Citación : | NOBREGA, Francisco Alekson Chaves. Biossensor impedimétrico contendo a lectina ConBr para detecção de carboidratos. 2019. 78 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Resumen en portugués brasileño: | A lectina ConBr, extraída de sementes da espécie Canavalia brasiliensis, é uma proteína capaz de ligar-se de forma específica e reversível aos carboidratos glicose e manose. A imobilização dessa lectina em eletrodo modificado pode ser uma estratégia interessante para o desenvolvimento de biossensores com alta seletividade para esses carboidratos. Explorando esta capacidade da lectina, o objetivo principal deste trabalho é desenvolver e avaliar um biossensor impedimétrico para detecção de glicose e manose baseado na lectina ConBr imobilizada na monocamada automontada (SAM, do inglês Self-Assembled Monolayers) do composto 4,4′- dimercaptobifenil (HS2BP) sobre eletrodo de ouro. O biossensor foi preparado a partir da imersão por 1 h de um eletrodo de ouro limpo em uma solução de HS2BP 10 mmol L–1 em acetona para formação do eletrodo Au/HS2BP. Em seguida, o eletrodo Au/HS2BP foi imerso em solução de ConBr 10 nmol L–1 em tampão Tris-HCl por 1 h, formando o biossensor Au/HS2BP/ConBr. As técnicas de impedância eletroquímica e voltametria cíclica, utilizando o par redox [Fe(CN)6]3–/4– (1,0 mmol L–1) como espécies de prova, foram utilizadas para caracterizar o biossensor e para os estudos de detecção dos carboidratos em solução. Por voltametria de varredura linear, determinou-se a quantidade de moléculas adsorvidas (𝚪) de HS2BP como 3,03 ×10–10 mol cm2 consistente com uma monocamada. Determinou-se também o valor de pKa de superfície da espécie HS2BP como 6,08. Os valores de resistência a transferência de carga (RCT) entre o eletrodo Au/HS2BP/ConBr e as espécies de provas calculados por meio da técnica de Impedância Eletroquímica, apresentaram uma relação linear com a concentração (de 25 a 125 nmol L–1) de manose ou glicose no meio. O limite de detecção do biossensor foi calculado como 0,73 e 0,07 nmol L–1 para glicose e manose, respectivamente. Além disso, o biossensor quando armazenado em condições adequadas (4 oC em tampão Tris-HCl) apresentou boa estabilidade e reprodutibilidade por mais de três semanas. |
| Abstract: | The ConBr lectin, extracted from seeds of the Canavalia brasiliensis beans, is a protein capable of specifically and reversibly binding to the glucose and mannose carbohydrates. The immobilization of such lectin on a modified electrode can be an interesting strategy for the development of biosensors with high selectivity for these sugars. Therefore, the objective of this work is to develop and to evaluate an impedimetric biosensor for glucose and mannose detection, which is based on the immobilization of ConBr on self-assembled monolayers (SAM) of the compound 4,4'-biphenyldithiol (HS2BP) on gold electrode. The biosensor was prepared from the immersion of a previously cleaned gold electrode with a known electrochemically active area in a solution containing 10 mmol L–1 HS2BP in acetone for 1 h for SAM Au/HS2BP formation. Then, the Au/HS2BP electrode was immersed in 10 nmol L–1 ConBr solution in tris-HCl buffer for 1 h, thus the Au/HS2BP/ConBr biosensor was obtained. Electrochemical Impedance and Cyclic Voltammetry using the redox [Fe(CN)6]3–/4– (1.0 mmol L–1) as probe molecules were used to characterize the biosensor fabrication and detection of carbohydrates in solution. By Linear Scan Voltammetry it was determined the amount of adsorbed (Γ) HS2BP molecules on surface as 3.03×10–10 mol cm-2 which is consistent with a monolayer. The surface pKa value of the HS2BP species was also determined by voltammetry as 6.0. The charge-transfer resistance (RCT) values between the Au/HS2BP/ConBr electrode and the probe molecules, calculated from electrochemical impedance results, showed a linear relationship with the concentration (from 25 to 125 nmol L–1) of mannose or glucose in the medium. Thus, the detection limit of the biosensor was calculated as 0.73 and 0.07 nmol L–1 for glucose and mannose, respectively. In addition, the biosensor when stored under suitable conditions (4oC in Tris-HCl buffer) showed good stability and reproducibility for more than three weeks. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56194 |
| Aparece en las colecciones: | DQOI - Dissertações defendidas na UFC |
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