Dissertação

Development of an electrochemical biosensor for detection of cytokines simultaneously to cell stimulation EVALUATED

Microglias, células imunitárias do sistema nervoso central (SNC), têm papéis cruciais no comportamento do SNC, normal ou doente. Uma das mais importantes funções das microglias é secreção de citoquinas, características dos perfis pro- e anti-inflamatórios adotados em resposta a diversos estímulos. Microglias e citoquinas são protagonistas na progressão ou regressão de patologias do SNC e, assim, as citoquinas podem ser utilizadas como biomarcadores para diagnosticar doenças do SNC. São necessários novos métodos de deteção e quantificação de citoquinas específicas. Nesta tese, é desenvolvido um biossensor baseado em espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), para a citoquina pró-inflamatória factor de necrose tumoral alfa (TNFα), com a funcionalização de elétrodos de ouro com anticorpos anti-TNFα. O protocolo de funcionalização otimizado inclui um tempo de incubação de amostra de 90 minutos, com um volume de 1 µL. Obteve-se uma curva de calibração entre 2.5 e 25 pg mL-1, com um Limite de Deteção (LDD) de 2.67 pg mL-1. O biossensor é específico contra as citoquinas interleucina 4 (IL-4) e interferão gama (IFN-γ), apresentando uma pequena interferência com IL-10. Apesar disto, obtiveram-se concentrações exatas nos ensaios com cocktails de várias citoquinas em 0.9% NaCl. Globalmente, este biossensor apresenta várias vantagens sobre ELISA, o método standard, mostrando-se capaz de detetar TNFα a mais baixas concentrações, com menor volume de amostra e menor tempo de incubação. Com trabalho futuro de optimização, este sensor poderá ser o ponto de partida para o desenvolvimento de um dispositivo de deteção e quantificação de biomarcadores relevantes no contexto académico e clínico.
microglia, citoquina, TNFα, EIS, biossensor

Julho 10, 2017, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Jorge Peixeiro de Freitas

International Iberian Nanotecnology Laboratory/Instituto Superior Técnico

Director-Geral Adjunto do INL/Professor Catedrático no IST

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado