Staff View: Desenvolvimento de plataformas eletroquímicas de biossensores para detecção do vírus Mayaro (MAYV) baseadas na competição entre o azul de metileno e oligonucleotídeos

Desenvolvimento de plataformas eletroquímicas de biossensores para detecção do vírus Mayaro (MAYV) baseadas na competição entre o azul de metileno e oligonucleotídeos

O Mayaro vírus (MAYV) é um arbovírus Alphavirus, família Togaviridae, capaz de infectar humanos, causando a Febre do Mayaro. Não há registro de mortes pela infecção do MAYV, contudo, durante a fase crônica da infecção pode-se observar artralgia e artrite persistentes, que debilitam e diminuem qualid...

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Main Author:	FERREIRA, Jean Moisés
Other Authors:	LIMA FILHO, José Luiz de
Format:	masterThesis
Language:	por
Published:	Universidade Federal de Pernambuco 2020
Subjects:	Genossensor Eletrodos modificados Arboviroses
Online Access:	https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38094
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

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spelling	ir-123456789-380942020-09-26T05:10:39Z Desenvolvimento de plataformas eletroquímicas de biossensores para detecção do vírus Mayaro (MAYV) baseadas na competição entre o azul de metileno e oligonucleotídeos Desenvolvimento de plataformas eletroquímicas de biossensores para detecção do vírus Mayaro (MAYV) baseadas na competição entre o azul dimetileno e oligonucleotídeos FERREIRA, Jean Moisés LIMA FILHO, José Luiz de CAMPOS-FERREIRA, Danielly Santos http://lattes.cnpq.br/9550284625480390 http://lattes.cnpq.br/2834403735297272 http://lattes.cnpq.br/3172649866978213 Genossensor Eletrodos modificados Arboviroses O Mayaro vírus (MAYV) é um arbovírus Alphavirus, família Togaviridae, capaz de infectar humanos, causando a Febre do Mayaro. Não há registro de mortes pela infecção do MAYV, contudo, durante a fase crônica da infecção pode-se observar artralgia e artrite persistentes, que debilitam e diminuem qualidade de vida dos pacientes. Como observado em outras infecções arbovirais, o MAYV pode alcançar significante parcela da população e desencadear surtos que afetem variadas regiões do mundo. Frente a isso, faz-se necessário o desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas para detecção do MAYV que sejam de fácil manuseio, baixo custo e apresentem resultados rápidos. Desta forma, o presente trabalho objetivou a construção de plataformas biossensoras baseadas em genossensores eletroquímicos capazes de detectar o Mayaro vírus. Utilizando-se ferramentas de bioinformática, uma sequência específica do MAYV foi selecionada e usada para sintetizar duas sondas específicas, uma com esqueleto de fosfato (PO4-ssDNA) e outra com modificação NH2 na terminação 3’ (NH2-ssDNA – sonda aminada); e para verificar a capacidade de interação da sonda com seu alvo, foi utilizada a técnica de eletroforese em gel de agarose. O design experimental consistiu na construção de seis plataformas biossensoras em eletrodos Screen Printed. Os eletrodos foram modificados usando as técnicas de deposição de monocamadas e voltametria cíclica, onde, por eletropolimerização, foram formados polímeros dos aminoácidos cisteína (PolyCys) e ácido glutâmico (PolyGlutAc), e por eletrodeposição foram formadas nanopartículas de prata (AgNP). A imobilização das sondas foi efetuada por adsorção física, Layer-by-Layer, e as mensurações foram conduzidas por meio de voltametria de pulso diferencial. De acordo com a análise da eletroforese, ambas sondas mostraram capacidade de anelamento com o alvo. As eletrossínteses foram realizadas com sucesso, contudo, os sistemas com AgNPs não diferiram dos que não as tinham. Os maiores picos foram observados após as imobilizações das sondas. Os sistemas 4 (monocamada de cisteína + sonda aminada) e 6 (poliácido glutâmico + sonda aminada) mostraram os mais altos picos de corrente. O sistema 6 apresentou melhores resultados em comparação aos outros sistemas, permitindo diferenciar todos os passos da construção da plataforma eletroquímica, sendo, portanto, mais promissor para construção de biossensores portáteis e sensíveis ao Mayaro vírus. FACEPE Mayaro virus (MAYV) is an Alphavirus able of infecting humans, developing a disease called Mayaro Fever, with an acute phase marked by general symptoms and hemorrhages, and a chronic phase with debilitating arthralgia and arthritis, which affect the quality of life of patients. The quantitative number of disease cases is unknown and researches suggest Aedes mosquitoes as possible transmitters of MAYV, allowing the start of outbreaks. In this scenario, the diagnoses used are essential to understand the current status of this disease, as well as assist in possible future disease outbreaks. Current diagnoses can show crossreactivity, high cost use and long preparation time, making its use on a large scale unfeasible. In contrast, alternative diagnoses based on biotechnology, such as electrochemical genosensor, are tools able of detecting analytes such as viral DNAs or RNAs. To develop these devices, several changes can help immobilize DNA probes, essential to detect the analyte. The objective of this work was the production of biosensory platforms that can be used in electrochemical genosensors able of detecting the Mayaro virus. A specific sequence was chosen using bioinformatics tools, two probe forms were produced: with and without NH2 termination. The experimental design of six platforms was conducted using Screen Printed carbon electrodes and Ag/AgCl (WE, CE and RE, respectively). The electrodes were modified using monolayer deposition and electric voltammetric techniques, where, by electropolymerization were formed cysteine (PolyCys) and glutamic acid (PolyGlutAc) amino acid polymers, and silver nanoparticle (AgNP) by electrodeposition. The probes were immobilized by physical adsorption and Layer-by-Layer. Measurements were performed using differential pulse voltammetry. The probe showed specificity by electrophoresis. Electrosynthesis was performed successfully; however, systems with AgNPs did not differ from those that did not have Ag nanoparticles. The greatest peaks were observed after immobilization of the probes. Systems 4 (cysteine monolayer+amino probe) and 6 (polyglutamic acid+amino probe) showed the highest current peaks, and were able to detect the analyte. System 6 showed better results compared to other systems. 2020-09-25T18:16:25Z 2020-09-25T18:16:25Z 2020-05-06 masterThesis FERREIRA, Jean Moisés. Desenvolvimento de plataformas eletroquímicas de biossensores para detecção do vírus Mayaro (MAYV) baseadas na competição entre o azul de metileno e oligonucleotídeos. 2020. Dissertação (Mestrado em Biologia Aplicada à Saúde) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2020. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38094 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Biologia Aplicada a Saude
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description	O Mayaro vírus (MAYV) é um arbovírus Alphavirus, família Togaviridae, capaz de infectar humanos, causando a Febre do Mayaro. Não há registro de mortes pela infecção do MAYV, contudo, durante a fase crônica da infecção pode-se observar artralgia e artrite persistentes, que debilitam e diminuem qualidade de vida dos pacientes. Como observado em outras infecções arbovirais, o MAYV pode alcançar significante parcela da população e desencadear surtos que afetem variadas regiões do mundo. Frente a isso, faz-se necessário o desenvolvimento de ferramentas biotecnológicas para detecção do MAYV que sejam de fácil manuseio, baixo custo e apresentem resultados rápidos. Desta forma, o presente trabalho objetivou a construção de plataformas biossensoras baseadas em genossensores eletroquímicos capazes de detectar o Mayaro vírus. Utilizando-se ferramentas de bioinformática, uma sequência específica do MAYV foi selecionada e usada para sintetizar duas sondas específicas, uma com esqueleto de fosfato (PO4-ssDNA) e outra com modificação NH2 na terminação 3’ (NH2-ssDNA – sonda aminada); e para verificar a capacidade de interação da sonda com seu alvo, foi utilizada a técnica de eletroforese em gel de agarose. O design experimental consistiu na construção de seis plataformas biossensoras em eletrodos Screen Printed. Os eletrodos foram modificados usando as técnicas de deposição de monocamadas e voltametria cíclica, onde, por eletropolimerização, foram formados polímeros dos aminoácidos cisteína (PolyCys) e ácido glutâmico (PolyGlutAc), e por eletrodeposição foram formadas nanopartículas de prata (AgNP). A imobilização das sondas foi efetuada por adsorção física, Layer-by-Layer, e as mensurações foram conduzidas por meio de voltametria de pulso diferencial. De acordo com a análise da eletroforese, ambas sondas mostraram capacidade de anelamento com o alvo. As eletrossínteses foram realizadas com sucesso, contudo, os sistemas com AgNPs não diferiram dos que não as tinham. Os maiores picos foram observados após as imobilizações das sondas. Os sistemas 4 (monocamada de cisteína + sonda aminada) e 6 (poliácido glutâmico + sonda aminada) mostraram os mais altos picos de corrente. O sistema 6 apresentou melhores resultados em comparação aos outros sistemas, permitindo diferenciar todos os passos da construção da plataforma eletroquímica, sendo, portanto, mais promissor para construção de biossensores portáteis e sensíveis ao Mayaro vírus.
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Desenvolvimento de plataformas eletroquímicas de biossensores para detecção do vírus Mayaro (MAYV) baseadas na competição entre o azul de metileno e oligonucleotídeos

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