Dissertação

Dynamic detection and counting of magnetically labeled E. coli cells on an integrated microfluidics platform EVALUATED

A monitorização e controlo da qualidade da água são uma preocupação atual. Os aparelhos com base em microfluídica integrados com sensores magnetorresistivos permitem uma deteção rápida, com métodos portáteis e de fácil manuseamento Para confirmar o potencial destes aparelhos, este trabalho foca-se na produção e desenvolvimento de sensores Spin Valve para integrar com uma unidade de microfluidos, formando assim um microchip para a deteção de células marcadas magneticamente. Dado que Escherichia coli é o bastião do controlo de qualidade de águas, células de E. coli DH5α (10^6 UFC/mL) foram usadas como alvo de deteção. Estas células foram marcadas com nanopartículas magnéticas de 100 nm, usando um anticorpo anti-E. coli. Foram utilizadas microesferas poliméricas como modelo inicial e foi simulada a capacidade dos sensores de detetar a variação de campo magnético provocada pelas nanopartículas magnéticas. As dimensões dos sensores Spin Valve desenvolvidos são 100×3 μm2, com uma MR na ordem dos 5%-6% e sensibilidades de 0,4-0,6 Ω/Oe. Os canais microfluídicos de PDMS fabricados têm uma altura de 20 μm e uma largura de 100 μm. As microesferas e células marcadas foram analisadas utilizando uma plataforma de aquisição de sinal que integra o microchip fabricado e a deteção das células foi alcançada com sucesso, situando-se na ordem dos 1,5%-2% para todas os ensaios realizados. Embora não tenha sido atingida uma quantificação precisa, foi conseguida uma valiosa perspetiva de quais os passos a tomar e pode-se considerar este método de deteção como sendo promissor para a monitorização de E. coli em águas.
Escherichia coli, Magnetorresistência, Microfluidos, Nanopartículas magnéticas, Marcação imunomagnética

Novembro 22, 2017, 15:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado