Desenvolvimento de biossensores para detecção de infecções virais baseados em eletrodos quimicamente modificados

Abstract

Os métodos de diagnósticos clínicos convencionais, para detecção de infecções virais, geralmente demandam tempo, alto custo, reagentes e equipamentos laboratoriais. Os biossensores voltamétricos são excelentes alternativas de detecção viral, pois apresentam grande praticidade, rapidez, portabilidade, baixo custo e alta sensibilidade. Eletrodos quimicamente modificados (EQM) por polímeros condutores (poliacetileno, polianilina, polipirrol e politiofeno), são bastante sensíveis, com grande potencial de aplicação, constituindo excelentes alternativas para melhorar o desempenho de um sensor. Tais polímeros são constituídos por ligações duplas conjugadas que são responsáveis pelo aumento de condutividade. O objetivo deste estudo foi o desenvolver métodos diagnósticos label-free para detecção dos vírus papilomavírus bovino (BPV) e dengue (DENV), fabricados em eletrodos quimicamente modificados por Polianilina (PANI) e polipirrol (PPy) respectivamente. Foi utilizado como método para detecção viral de BPV um sistema genossensor elaborado a partir de eletrodos baseados em membranas de alumina anódica (AAO), polimerizadas quimicamente por Polianilina. Sondas de oligonucleotídeos de alta seletividade, alinhadas por bioinformática, foram imobilizadas no suporte proposto e, em seguida, a hibridização dos ácidos nucléicos complementares e amostras biológicas (positivas) foram avaliadas. A caracterização do perfil eletroquímico foi realizada e o sinal de oxidação da guanina verificado por voltametria de pulso diferencial (VPD) e as superfícies das membranas (AAO) foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). O sistema exibiu uma resposta rápida, sensível e seletiva com detecção limite de 51 nM. Outro sistema para detecção da proteína NS1 do DENV (imunossensor), foi desenvolvido em eletrodos de carbono impresso, eletropolimerizados por polipirrol/polipirrol-2-ácido carboxílico (PPy-PPa) e nanobastões de ouro (AuNR). Análises do bioconjugado foram realizadas por espectroscopia UV-Vis, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e a caracterização eletroquímica por voltametria cíclica (VC). Os resultados demonstraram uma detecção limite de 0.0079 μgml−1. Os dois sistemas de detecção desenvolvidos demonstraram grande potencial eletroquímico no diagnóstico de infecções virais.