Fabricação de biossensores usando técnicas de impressão

• Processo: 11/05742-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 10 de outubro de 2011
• Data de Término da vigência: 03 de setembro de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Felippe José Pavinatto
• Beneficiário: Felippe José Pavinatto
• Pesquisador Anfitrião: Ana Claudia Arias
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of California, Berkeley (UC Berkeley), Estados Unidos
• Vinculado ao auxílio: 07/08688-0 - Dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos poliméricos, AP.TEM
• Assunto(s): Eletrônica orgânica Dispositivos eletrônicos Técnicas biossensoriais Enzimas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensores | Dispositivos eletrônicos | Eletrônica Orgânica | enzimas | Polímeros | Técnicas de Impressão | Dispositivos Poliméricos

Resumo

Biossensores têm sido cada vez mais usados para determinar a concentração de substâncias em diversas aplicações, como no controle de processos industriais, em alimentos, saúde e biotecnologia, entre outras. Biossensores eficientes em termos de seletividade, estabilidade e limite de detecção, já são uma realidade nos centros de pesquisa de todo o mundo. Contudo, sua comercialização ainda é bastante restrita, principalmente devido à escassez de métodos baratos e reprodutíveis para processar biomoléculas em grande escala. Neste projeto propõe-se desenvolver técnicas de impressão aplicáveis a soluções poliméricas, como a impressão por jato de tinta, impressão por microcontato ou rotogravura, e a adaptação dessas técnicas para a impressão de soluções de biomoléculas, por exemplo, as enzimas glicose oxidase e tirosinase. Para empregar soluções aquosas das enzimas, pretende-se otimizar alguns parâmetros como a viscosidade e concentração da solução, polaridade do solvente, energia livre da superfície de impressão, composição (substratos plásticos serão testados) e tratamento superficial do substrato, entre outros. Também será explorada a impressão de soluções das enzimas mistas com polímeros condutores (politiofeno, polifenilenovinileno, polipirrol e derivados) buscando diversas arquiteturas de dispositivos de efeito de campo. Esses têm a vantagem de possuírem o elemento de reconhecimento associado ao transdutor, e serem totalmente produzidos por impressão. As propriedades elétricas dos biossensores impressos serão avaliadas, e sua eficiência comparada com a de biossensores já produzidos em nossos laboratórios. As respostas também serão usadas como um controle para aprimorar várias etapas da impressão. Espera-se gerar conhecimentos de física, química e engenharia, e eventualmente produtos tecnológicos na área de biossensores. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PAVINATTO, FELIPPE J.; PASCHOAL, CARLOS W. A.; ARIAS, ANA C.. Printed and flexible biosensor for antioxidants using interdigitated inkjetted electrodes and gravure-deposited active layer. BIOSENSORS & BIOELECTRONICS, v. 67, n. SI, p. 553-559, MAY 15 2015. (11/05742-0)

KHAN, YASSER; PAVINATTO, FELIPPE J.; LIN, MONICA C.; LIAO, AMY; SWISHER, SARAH L.; MANN, KAYLEE; SUBRAMANIAN, VIVEK; MAHARBIZ, MICHEL M.; ARIAS, ANA C.. Inkjet-Printed Flexible Gold Electrode Arrays for Bioelectronic Interfaces. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, v. 26, n. 7, p. 1004-1013, FEB 16 2016. (11/05742-0)

PAVINATTO, FELIPPE J.; PASCHOAL, CARLOS W. A.; ARIAS, ANA C.. Printed and flexible biosensor for antioxidants using interdigitated inkjetted electrodes and gravure-deposited active layer. BIOSENSORS & BIOELECTRONICS, v. 67, p. 7-pg., 2015-05-15. (11/05742-0)