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Title: Desenvolvimento de sistema de diagnóstico de dengue utilizando nanopartículas de ouro.
Authors: Ribeiro, Erica Milena de Castro
metadata.dc.contributor.advisor: Silva, Breno de Mello
Keywords: Dengue
Nanopartículas - uso terapeutico
Issue Date: 2015
metadata.dc.contributor.referee: Santos, Orlando David Henrique dos
Resende, Rodrigo Ribeiro
Citation: RIBEIRO, Erica Milena de Castro. Desenvolvimento de sistema de diagnóstico de dengue utilizando nanopartículas de ouro. 2015. 70 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.
Abstract: A Dengue é transmitida pelo mosquito Aedes Aegypti e é causada pelo Dengue vírus da família Flaviviridae. É conhecida como a arbovirose mais importante da atualidade, colocando aproximadamente metade da população mundial em áreas de risco iminente de transmissão. A ausência de vacinas eficazes e tratamentos específicos pra Dengue tornam necessário um diagnóstico precoce e preciso para esta doença, possibilitando assim, a clínica adequada e oportunas intervenções para prevenir a morbidade grave e a mortalidade. Neste contexto, novos materiais com propriedades químicas e físicas peculiares, tais como nanopartículas de ouro (AuNPs) têm sido utilizadas como biomarcadores. Estas nanopartículas têm propriedades físico-químicas únicas, tal como a oscilação coletiva dos elétrons chamada de ressonância plasmônica, que podem ser facilmente ajustadas. Assim, a detecção de biomoléculas como proteínas e anticorpos ligados às AuNPs pode ser feita a partir do seu espectro de absorção. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi desenvolver e analisar a eficácia de metodologias de funcionalização de nanopartículas com anticorpos específicos anti-DENV e anti-flavivirus e a ligação dos mesmos aos antígenos. Para isso, imunoglobulinas foram purificadas por coluna de afinidade e, inicialmente, as nanopartículas de ouro (AuNPs) foram testadas para determinação da melhor concentração de uso dos reagentes: cisteamina (0,5mM) e polietilenoimina (0,3%) e de anticorpos (0,4μg/ml) a serem utilizados. Os resultados foram analisados através da leitura de sua ressonância de plasmon em espectrômetro de varredura UV-Vis e um deslocamento no comprimento de onda foi observado a cada funcionalização, se comparado com AuNPs não funcionalizados e caracterizados anteriormente. Quando as AuNPs foram incubadas em solução com Dengue virus foi possível observar um forte deslocamento nos primeiros minutos de contato. Mas quando incubados com Mayaro virus (Alfavirus) o deslocamento foi observado apenas na presença de alta concentração do vírus, que não é encontrada em amostras naturais, demonstrando a especificidade dos anticorpos utilizados. Assim, sugere-se que as nanopartículas de ouro podem ser utilizadas para um diagnóstico de baixo custo de produção e ser ainda mais rápido, preciso e prático que as técnicas já existentes.
metadata.dc.description.abstracten: Dengue is transmitted by the Aedes aegypti and it’s caused by Dengue virus of the Flaviviridae family. It is known as the most important arboviral in present, with about half of the population in areas of imminent risk of transmission. The absence of effective vaccines and specific treatments to Dengue means an early and accurate diagnosis of this disease is necessary, enabling appropriate and premature clinical interventions to prevent serious morbidity and mortality. In this context, new materials with unique chemical and physical properties, such as gold nanoparticles (AuNPs) have been used as biomarkers. These nanoparticles have unique physicochemical properties, such as collective oscillation of electrons, classified as a surface plasmon resonance (SPR) which can be easily adjusted. Thus, the detection of biomolecules such as proteins and antibodies bound to the AuNPs can be made from its absorption spectrum. Therefore, the aim of this study was to develop and analyze the effectiveness of functionalization methodologies of nanoparticles with anti-DENV and anti-flavivirus specific antibodies and its connection to the antigens. For this, immunoglobulins were purified by affinity column and initially the gold nanoparticles (AuNPs) were tested to determine the best concentrations use of reagents: cysteamine (0.5mM) and polyethyleneimine (0.3%) and antibodies (0,4μg / ml) to be used. The results were analyzed by reading a plasmon resonance scanning UV-Vis spectrometer and a shift in wavelength was observed in every functionalization when compared with non-functionalized AuNPs and previously characterized. When the AuNPs were incubated in solution containing the Dengue virus a strong shift was observed within the first minutes of contact. However, when incubated with Mayaro virus (Alphavirus) displacement was observed only in the presence of high concentration of virus, which is not found in natural samples, demonstrating the specificity of the antibodies used. Thus, it is suggested that the gold nanoparticles can be used for a diagnosis of low production cost and be faster, more accurate and convenient than the existing techniques.
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6518
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 31/05/2016 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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