Dissertação
{en=Towards an adenosine wave detection for neuroscience applications – an aptamer based approach} {} EVALUATED
{pt=A adenosina conhecida como uma das principais moléculas de ATP, é também um neuromodulador. Dadas as diversas funções que assume, tem sido ao longo dos anos objeto de vários estudos de modo a compreender corretamente as suas ações, e em particular o seu papel enquanto neuromodulador. Apesar de reconhecida como neuroprotectora, o seu papel em distúrbios mentais permanece por responder. Neste trabalho será descrito o desenvolvimento de um modelo de deteção com base num aptâmero, em tempo real de forma a quantificar diferentes concentrações de adenosina. Os aptâmeros são moléculas de ADN OU ARN de cadeia simples, curtos e que são capazes de se ligar a um alvo com elevada afinidade e especificidade selecionados in vitro, através de SELEX. De forma a desenvolver e otimizar um biossensor para detetar a adenosina, foi utilizado um aptâmero de ADN, marcado com um fluoróforo, que hibrida com uma cadeia simples de ADN marcado com 4'-dimetilaminoazobenzeno-4-carboxilato (dabcyl), suprimindo o sinal de fluorescência do aptâmero. Na presença de adenosina, o aptâmero liga-se com esta, libertando o ADN marcado com dabcyl, aumentando de fluorescência. É então apresentada uma análise em macro e micro escala. Para o caso da última, um dispositivo microfluídico adequado foi escolhido (o gerador de gradientes) de forma a proceder a uma identificação correta do comportamento de diferentes concentrações de adenosina, ao mesmo tempo. Após as optimizações, o valor para o limite de detecção de adenosina foi 81 µM. Em trabalhos futuros, devem ser realizados mais testes, de forma a otimizar este valor. , en=Adenosine is known not just as the core molecule of ATP, but also as a neuromodulator. Due to its many functions, through the years it became subject of several studies and extensive research to properly understand its actions, in particular its neuromodulatory role. Despite being recognized as a neuroprotective molecule, the role of adenosine in brain disorders still remains partially unanswered. Gaining knowledge about changes in adenosine levels in different definable extracellular domains in the brain is a step towards a better understanding of adenosine behaviour. This thesis describes the development of a biosensor based on an aptamer for real time detection and quantification of different concentrations of adenosine. Aptamers are short single-stranded DNA or RNA molecules that are capable of binding a target with high affinity and specificity selected in vitro by SELEX. In order to develop and optimise a biosensor to detect adenosine, a DNA aptamer labelled with a fluorophore that hybridizes with a single-stranded DNA marked with dabcyl, quenching the fluorescence signal of the aptamer was used. In the presence of adenosine, the aptamer binds with adenosine instead of the DNA with dabcyl, increasing the fluorescence signal. A macro and microscale analysis was performed. For the microscale analysis, a proper microfluidic was chosen (gradient generator), in order to identify the behaviour of different concentrations of adenosine at the same time. The best value obtained for the limit of detection was 81 µM. In the future, more testing should be undertaken in order further optimise this value.}
julho 2, 2014, 9:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
CO-ORIENTADOR
Ana Maria Ferreira de Sousa Sebastião
Universidade de Lisboa - Faculdade de Medicina
Professora Associada
ORIENTADOR
João Pedro Estrela Rodrigues Conde
Departamento de Bioengenharia (DBE)
Professor Catedrático