Publicação
(Bio)Funcionalização de superfícies de ouro via formação de ditiocarbamatos
| Resumo: | Na preparação de biossensores, a imobilização de biomoléculas ao transdutor é crucial de modo a que a sua actividade biológica seja preservada. Este trabalho visa explorar uma via nova, simples e num só passo para imobilização de biocompostos em ouro, e para tal estudou-se a reactividade entre o CS2 e compostos que contém grupos amina, incluindo enzimas. Estudou-se a reacção entre o CS2 e a dopamina (amina primária), epinefrina (amina secundária) e o triptofano, testando três metodologias: imobilização num só passo (método 1); formação de SAM de CS2 e subsequente reacção com a amina (método 2); – reacção CS2 – amina e posterior contacto com o eléctrodo (método 3). O comportamento redox dos eléctrodos modificados pela reacção CS2 e aminas, revelou a imobilização covalente dos compostos em ouro verificando-se que o método 1, foi o que apresentou resultados mais satisfatórios, destacando-se os obtidos na reacção entre o CS2 e epinefrina. Os estudos de desadsorção redutiva das monocamadas formadas, revelaram que os desvios positivos nos Ep red observados nos eléctrodos modificados relativamente ao Ep red da SAM pura de CS2, sugerem a formação de ditiocarbamato. A reacção entre o CS2 e um enzima, Glucose Oxidase, foi realizada num só passo em meio aquoso, verificando-se actividade catalítica da GOx imobilizada para a glucose, na presença de um mediador (FMCA), ou seja, o enzima preserva a sua actividade após imobilização. A reacção entre o CS2 e a Laccase foi também preliminarmente investigada, num só passo em água, obtendo-se uma resposta enzimática da Laccase imobilizada para o substrato ABTS. Estes estudos revelam que o uso de CS2 para a formação in situ de ditiocarbamatos poderá ser utilizado como âncora de biomoléculas. A caracterização superficial dos eléctrodos modificados foi realizada por STM e AFM, sendo possível obter informação qualitativa da distribuição do enzima na superfície. Para melhorar o sinal electroquímico originado pela reacção do CS2 - amina, foram empregues Au-NPs em eléctrodos planares. As suspensões coloidais de AuNPs antes e após da modificação com CS2, CS2 e epinefrina, e CS2 e glucose oxidase foram caracterizadas por espectroscopia de UV-Visível e AFM. Foi possível imobilizar, num só passo, Au-NPs, com CS2 e epinefrina; verificando-se um aumento do sinal electroquímico correspondente à epinefrina, e também um desvio para potenciais menos positivos do processo redox, relativamente ao obtido em superfícies de ouro planas. A formação de eléctrodos tridimensionais por esta via, tem potencial aplicação no desenvolvimento de biossensores (electroquímicos e ópticos). |
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| Autores principais: | Almeida, Inês Bela Borralho |
| Assunto: | Reacção entre CS2-amina Formação in-situ de ditiocarbamatos (Bio)funcionalização Ligação covalente de enzimas Nanopartículas de ouro Teses de mestrado - 2010 |
| Ano: | 2010 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | Na preparação de biossensores, a imobilização de biomoléculas ao transdutor é crucial de modo a que a sua actividade biológica seja preservada. Este trabalho visa explorar uma via nova, simples e num só passo para imobilização de biocompostos em ouro, e para tal estudou-se a reactividade entre o CS2 e compostos que contém grupos amina, incluindo enzimas. Estudou-se a reacção entre o CS2 e a dopamina (amina primária), epinefrina (amina secundária) e o triptofano, testando três metodologias: imobilização num só passo (método 1); formação de SAM de CS2 e subsequente reacção com a amina (método 2); – reacção CS2 – amina e posterior contacto com o eléctrodo (método 3). O comportamento redox dos eléctrodos modificados pela reacção CS2 e aminas, revelou a imobilização covalente dos compostos em ouro verificando-se que o método 1, foi o que apresentou resultados mais satisfatórios, destacando-se os obtidos na reacção entre o CS2 e epinefrina. Os estudos de desadsorção redutiva das monocamadas formadas, revelaram que os desvios positivos nos Ep red observados nos eléctrodos modificados relativamente ao Ep red da SAM pura de CS2, sugerem a formação de ditiocarbamato. A reacção entre o CS2 e um enzima, Glucose Oxidase, foi realizada num só passo em meio aquoso, verificando-se actividade catalítica da GOx imobilizada para a glucose, na presença de um mediador (FMCA), ou seja, o enzima preserva a sua actividade após imobilização. A reacção entre o CS2 e a Laccase foi também preliminarmente investigada, num só passo em água, obtendo-se uma resposta enzimática da Laccase imobilizada para o substrato ABTS. Estes estudos revelam que o uso de CS2 para a formação in situ de ditiocarbamatos poderá ser utilizado como âncora de biomoléculas. A caracterização superficial dos eléctrodos modificados foi realizada por STM e AFM, sendo possível obter informação qualitativa da distribuição do enzima na superfície. Para melhorar o sinal electroquímico originado pela reacção do CS2 - amina, foram empregues Au-NPs em eléctrodos planares. As suspensões coloidais de AuNPs antes e após da modificação com CS2, CS2 e epinefrina, e CS2 e glucose oxidase foram caracterizadas por espectroscopia de UV-Visível e AFM. Foi possível imobilizar, num só passo, Au-NPs, com CS2 e epinefrina; verificando-se um aumento do sinal electroquímico correspondente à epinefrina, e também um desvio para potenciais menos positivos do processo redox, relativamente ao obtido em superfícies de ouro planas. A formação de eléctrodos tridimensionais por esta via, tem potencial aplicação no desenvolvimento de biossensores (electroquímicos e ópticos). |
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