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ImobilizaĆ§Ć£o de enzimas em matrizes de sol-gel: novos desenvolvimentos em biossensores de nitrito e glucose
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Os trabalhos apresentados nesta dissertaĆ§Ć£o tĆŖm como ponto comum a imobilizaĆ§Ć£o de enzimas numa matriz de sol-gel Ć base de silicato de sĆ³dio.
Na primeira parte, foi continuada o desenvolvimento de um biossensor eletroquĆmico para nitritos baseado na redutase de nitrito multihĆ©mica (ccNiR) extraĆda de Desulfovibrio desulfuricans ATCC27774. Em concreto, foi realizada uma otimizaĆ§Ć£o mais fina dos parĆ¢metros analĆticos deste biossensor (desenvolvido no nosso grupo de investigaĆ§Ć£o), atravĆ©s da variaĆ§Ć£o da composiĆ§Ć£o do eletrĆ³lito suporte e da incubaĆ§Ć£o prĆ©via da ccNiR em compostos anfifĆlicos (os surfactantes DDM e SDS) ou hidrofĆlicos (o polĆmero, PEG 400). Enquanto que com o PEG 400 se obteve um aumento da resposta catalĆtica (sensibilidade de 0,78 AM-1cm-2 e intervalo de linearidade de 0,5 a 31 Ī¼M), os dois detergentes nĆ£o contribuĆram para uma melhoria da resposta analĆtica.
A remoĆ§Ć£o de O2 dissolvido Ć© um aspeto importante para o funcionamento de biossensores eletroquĆmicos baseados em redutases (caso da ccNiR), nomeadamente quando se pretende desenvolver testes rĆ”pidos para utilizaĆ§Ć£o em cĆ©lula aberta. Neste sentido, procurou imobilizarse o sistema de remoĆ§Ć£o de O2 composto pelas enzimas glucose-oxidase (GOx) e catalase, usando uma matriz de sol-gel de silicato de sĆ³dio. Refira-se que este mĆ©todo Ć© bastante mais rĆ”pido que os protocolos convencionais e menos agressivo para as molĆ©culas biolĆ³gicas. A imobilizaĆ§Ć£o das duas enzimas foi efetuada separadamente ou em conjunto, segundo diferentes configuraƧƵes. O sistema PGE/catalase/sol-gel com GOx e glucose em soluĆ§Ć£o, mostrou ser o mais eficaz para a remoĆ§Ć£o de O2, tendo sido incorporado Ć posteriori no biossensor de nitrito.
Por fim, as experiĆŖncias realizadas neste contexto foram aproveitadas para o desenvolvimento de um biossensor de glucose baseado na imobilizaĆ§Ć£o da enzima GOx com a mesma matriz de sol-gel. Ao reagir com a glucose, a GOx consome o O2 dissolvido, levando a um decrĆ©scimo da corrente de reduĆ§Ć£o de O2 proporcional Ć sua concentraĆ§Ć£o. A sensibilidade deste biossensor para a glucose varia entre 2,66 ā 6,69 mAM-1cm-2 e o intervalo de linearidade entre 1,2 a 8 mM.
DescriĆ§Ć£o
Palavras-chave
TransferĆŖncia eletrĆ³nica direta ccNiR Surfactantes Sol-gel Biossensor de nitrito Biossensor de glucose