Banca de QUALIFICAÇÃO: ÍTALO RICARDO SERRÃO BEZERRA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ÍTALO RICARDO SERRÃO BEZERRA
DATA : 06/05/2025
HORA: 09:00
LOCAL: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ameeting_NmJlZmJmN2ItMzU5OS00NWRmLWJiOTctNjY1NGM5ZTMxZDA3%40thread.v2/0?context=%7b%22Tid%22%3a%22ed764e1f-b3b8-4aaf-8fb2-1d05be08443b%22%2c%22Oid%22%3a%22baf26e74-dd4f-47d1-ad7a-e4e3d471f563%22%7d
TÍTULO:

BIOSSENSORES ELETROQUÍMICOS: Soluções visando seu uso de rotina em aplicações point-of-care

PÁGINAS: 148
RESUMO:

Este projeto de doutorado aborda avanços no desenvolvimento de biossensores eletroquímicos voltados para o diagnóstico sorológico de rotina da COVID-19, com ênfase na melhoria da sensibilidade em fluidos biológicos e no custo e estabilidade do elemento de reconhecimento. A detecção eletroquímica em fluidos biológicos complexos ainda enfrenta desafios expressivos; um exemplo é a biopassivação dos eletrodos, o que compromete a acurácia das análises. Para mitigar essa limitação, desenvolvemos um biossensor eletroquímico impedimétrico label-free baseado em um eletrodo de papel pirolisado funcionalizado com o surfactante não iônico Tween 20 (T20). Este último promove a formação in-situ de uma nanocamada hidrofílica (2 nm), permitindo dois fenômenos sinérgicos: (i) a proteção da superfície do eletrodo contra a adsorção inespecífica de biomoléculas e (ii) a capilaridade das amostras através dos poros do papel pirolisado, preservando a taxa das reações redox e aumentando a área eletroativa do eletrodo. Como consequência, observou-se um aumento significativo na sensibilidade do biossensor, com amplificação da corrente de detecção em até 12,5 vezes após uma hora de exposição ao plasma humano não diluído. Além disso, baseado na proteína Spike como elemento de reconhecimento e em nanopartículas de ouro para aumento da sensibilidade, o biossensor permitiu a triagem da COVID-19 em amostras de soro de pacientes.

Outro aspecto fundamental abordado neste projeto diz respeito ao elemento de reconhecimento biológico, algo determinante para a escalabilidade e a viabilidade prática dos biossensores. Mais especificamente, o custo de síntese e a estabilidade reduzida (em função da desnaturação) de biomacromoléculas têm sido entraves ao uso de rotina e à comercialização dos biossensores eletroquímicos. Para contornar essas limitações, desenvolvemos um biossensor impedimétrico label-free usando, como elemento de reconhecimento, um peptídeo (PEP2003) obtido por rota química para testes sorológicos da COVID-19. Inspirado na interação natural entre a proteína Spike do SARS-CoV-2 e seu anticorpo específico, esse peptídeo gerou a detecção desse anticorpo com uma sensibilidade 3,4 vezes maior do que aquela obtida com a proteína Spike como elemento de reconhecimento. Além disso, devido à sua resistência à desnaturação, o peptídeo preservou 95,1% da resposta eletroquímica original mesmo  20 dias após o armazenamento dos biossensores a seco a 4 °C, o que mostra a sua estabilidade. Cabe também mencionar que o uso de aprendizagem de máquina possibilitou a classificação de 39 amostras biológicas entre indivíduos saudáveis e infectados com a COVID-19 com uma acurácia de 100%.

Combinando inovações em áreas como engenharia de materiais, funcionalização de superfícies e inteligência artificial, as plataformas desenvolvidas ao longo deste projeto de doutorado podem avançar o diagnóstico da COVID-19 em aplicações de rotina e em testes em massa, contribuindo para a descentralização do diagnóstico. Por fim, espera-se também que as soluções aqui apresentadas, em particular o uso do T20 como nanocamada de anti-biopassivação e de peptídeos como elementos de reconhecimento em biossensores do tipo label-free, possam também contribuir para o diagnóstico de outras doenças.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 007.041.553-62 - RENATO SOUSA LIMA - UNICAMP
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 050.966.059-22 - MURILO SANTHIAGO - CNPEM
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - LAÍS CANNIATTI BRAZACA - USP
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - THIAGO SERAFIM MARTINS - USP
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - JOSÉ ALBERTO FRACASSI DA SILVA - UNICAMP
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 1544341 - WENDEL ANDRADE ALVES
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - DÊNIO EMANUEL PIRES SOUTO - UFPR
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - DOSIL PEREIRA DE JESUS - UNICAMP
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - WILLIAM REIS DE ARAUJO - UNICAMP