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Applied Molecular Biosciences Unit
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Green synthesis of gold nanoparticles and their deposition on ITO surfaces
Publication . Lapa, Hugo; Silva, Nelson; Fantoni, Alessandro; Maçarico, A. Filipe; Almeida, Gabriela; Alegria, Elisabete
The use of plasmonic nanoparticles for biomedical applications has been widely explored, resulting in significant advances in the construction of optical biosensors. The shape and size of AuNPs determines the spectral signature of their Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) and, therefore, the features of their plasmonic band can be used to monitor surface changes such as those related to protein binding or nanoparticle aggregation. In this work, gold nanoparticles (AuNPs) were produced based on a green and sustainable methodology using tea leaves. The phytochemicals present in tea act as reducing and stabilizing agents. To optimize the AuNPs deposition (nanomaterial proximity, homogenization and substrate coverage), ITO surfaces were modified with different materials, namely sol-gel matrices (e.g. (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES)), cross-linking agents (e.g., glutaraldehyde) and biopolymers (e.g., Bovine Serum Albumin (BSA)). The produced AuNPs were deposited directly onto ITO surfaces functionalized with APTES or in a mixture of BSA and glutaraldehyde; these matrices are transparent and thus suitable for optical applications. The functionalization procedure of ITO surfaces with the referred materials was performed by two methodologies: i) direct deposition of the matrix solution using a micropipette and ii) ultrasound irradiation. The resulting functionalized ITO surfaces were compared and characterized by light transmission spectroscopy. Accordingly, the tea-AuNPs deposited in the presence of BSA and glutaraldehyde provided the best plasmonic response, being the most promising ones for the development of an optical immunosensor.
Sensor LSPR para uma rápida deteção da COVID-19
Publication . Moreira, Vânia Micaela Gouveia; Alegria, Elisabete Clara Bastos do Amaral; Almeida, Gabriela
O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um teste de antigénio (Ag) baseado em Ressonância do Plasmão de Superfície Localizada (LSPR) que combinasse a elevada especificidade dos anticorpos monoclonais (Ab) com a elevada sensibilidade das nanopartículas de ouro (AuNPs). A dissertação teve como subobjetivos estudar a influência de diferentes parâmetros na formação e estabilidade de bionanoconjugados assim como realizar uma meta-análise sobre amostras fisiológicas alternativas. Os ensaios foram realizados com AuNPs em solução e em placas de ITO com ouro depositado. O primeiro passo consistiu na preparação do ouro que inclui a sua funcionalização com diferentes tióis (MUA, MPA ou mistura de ambos) e a adição de agentes de acoplamento (EDC e NHS). A formação dos bionanoconjugados compreendeu a imobilização de anticorpos com diferentes especificidades e a imobilização de diferentes antigénios ou do vírus SARS-CoV-2. O fenómeno LSPR permitiu detetar um desvio da banda plasmónica após a imobilização das biomoléculas e os bionanoconjugados resultantes foram caraterizados por espectrofotometria de UV-Visível, eletroforese em gel de agarose e microscopia eletrónica de transmissão (TEM). A funcionalização com MUA e a imobilização das biomoléculas da GenScript permitiram obter os melhores resultados com um desvio após estas etapas. A meta-análise consistiu na pesquisa em diferentes bases de dados e à seleção dos artigos que cumpriam o objetivo da meta-análise e, por fim, procedeu-se à avaliação metodológica dos artigos assim como a meta-análise com vista à avaliação da sensibilidade, especificidade e precisão de amostras alternativas na deteção do SARS-CoV-2. A saliva apresentou os melhores resultados com uma precisão de 92.1%, indicando a possibilidade de ser utilizada como amostra alternativa para a deteção da COVID-19. O presente trabalho permitiu otimizar a estabilidade dos bionanoconjugados e estudar a possibilidade da utilização de amostras alternativas para detetar esta patologia. Contudo, não foi possível concluir o objetivo de desenvolver o teste rápido de antigénio, uma vez que o desvio da banda plasmónica obtido encontrava-se dentro do erro do aparelho de medida.
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6817 - DCRRNI ID
Número da atribuição
UID/Multi/04378/2013