Dissertação

{en_GB=Plasmonic enhancement of gold nanoparticles in a microfluidic biochip} {} EVALUATED

{pt=As Nanopartículas de Ouro exibem propriedades ópticas, como o Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR), que são dependentes da sua dimensão e forma. Este trabalho apresenta a adsorção de nanopartículas esféricas estabilizadas em citrato, de diâmetro 20 nm, num biochip microfluídico, em que a aquisição do LSPR foi realizada através de fotodíodos e fotoconductores. Para a adsorção de partículas ocorrer nas superficies dos canais microfluídicos foi necessário a sua funcionalização com APTES durante 10 minutos, onde a interacção electrostática entre as partículas e o silano resultou num canal com total coloração rósea. A imobilização das nanopartículas foi bem-sucedida utilizando um fluxo ininterrupto de 1 uL/min em experiências de 10, 20, 30 e 75 minutos, onde a funcionalização foi também realizada com sucesso. O pico LSPR foi confirmado por Espectroscopia UV-Visível, com absorvância máxima de 0.29, a 520 nm. Posteriormente, o pico foi detectado e avaliado em cada canal, utilizando os fotodetectores e acoplando no topo destes, barreiras de luz dispersa alinhadas com os canais no biochip. As fotocorrentes em função do tempo foram obtidas pelos dispositivos, como também permitiram a aquisição de espectros para detectar o LSPR. A 520 nm, o pico de absorvância máximo calculado foi obtido a 20, 30 e 75 minutos nas experiências de imobilização em fotodíodos e fotoconductores. No sentido de desenvolver um setup, acessível para biodetecção em sistemas Lab-on-a-Chip, os resultados aqui identificados asseguram futuras possibilidades na monitorização em tempo real da interacção entre nanopartículas e moléculas biológicas, num robusto, económico e reprodutível chip microfluídico. , en=AuNPs exhibit optical properties, such as localized surface plasmon resonance (LSPR), which are dependent on the displayed size and shape. This work presents the adsorption of citrate stabilized spherical AuNPs of 20 nm size in a microfluidic biochip, in which the LSPR acquisition was made using photodiodes and photoconductors. For particle adsorption on channel surfaces, functionalization was successfully accomplished by flowing APTES inside the channel for 10 min, in which the electrostatic interaction between the AuNPs and the silane resulted in rose coloured microfluidic channels. The immobilization of the nanoparticles was successful flowing uninterruptedly at 1 uL/min for 20, 30 and 75 minutes, in all experiments in which the surface silanization was also well accomplished. The LSPR peak was con firmed by UV-Vis Spectroscopy, having maximum absorbance of 0.29 at 520 nm. This peak was detected and evaluated in each microchannel, using photodetectors and coupling on top of them, light scattering barriers aligned below the microfluidic channels of the biochip. The photocurrents were obtained over time from both devices and allowed the acquisition of current spectra, in order to measure the LSPR peak. The absorbance value calculated a peak at plasmonic wavelength of 520 nm, in 20, 30 and 75 min immobilization experiments, which was successfully measured using photodiodes and photoconductors. Towards the understanding and development of simple setup for biosensing purposes in a Lab-on-a-Chip system, these fi ndings show the possibilites in monitorizing in real-time AuNPs interaction with biological molecules, in a robust low_cost_and_easily_fabricated_microfluidic_biochip.}
{pt=Nanoparticulas esfericas, LSPR, interaccao electrostatica, microfluidica, fotodetectores, en=Spherical Gold Nanoparticles, LSPR, electrostatic interaction, microfluidics, photodetectors}

Maio 3, 2016, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Garcia da Fonseca

Biosurfit

Doutor

ORIENTADOR

João Pedro Estrela Rodrigues Conde

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Catedrático