Show simple item record

dc.creatorSilva, Raiane Anita dos Santos
dc.date.accessioned2025-10-29T00:12:34Z
dc.date.available2026-09-03
dc.date.available2025-10-29T00:12:34Z
dc.date.issued2025-09-03
dc.identifier.citationSILVA, Raiane Anita dos Santos. Desenvolvimento de um biossensor para detecção de células tumorais através de lectinas. 2025. 59 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/18322
dc.description.abstractCancer represents one of the leading causes of mortality worldwide, making early detection fundamental to increase patient survival chances. This work developed electrochemical biosensors based on laser-induced graphene functionalized with BanLec lectin from Musa acuminata to detect tumor cells through recognition of aberrant glycosylation patterns. The objective consisted of developing a LIG-type electrochemical biosensor for tumor cell detection through recognition of abnormal glycosylation patterns using BanLec lectin, contributing to the advancement of non-invasive oncological diagnosis in body fluids. The study produced LIG sensors by direct laser writing on polyimide substrates, followed by covalent functionalization with BanLec lectin through EDC/NHS chemistry. Electrochemical characterization utilized cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry. To optimize performance, a hybrid system was developed incorporating molecularly imprinted polymers for mannose and magnetic iron oxide nanoparticles conjugated with BanLec. The biosensors were tested with HT-29 colorectal adenocarcinoma cells at different concentrations. Characterization of LIG sensors revealed an electroactive area of 6.06 mm², superior to the geometric area of 2.95 mm², confirming the characteristic porous structure of the material. The sensor functionalized with BanLec demonstrated specificity for mannose and detected HT-29 cells with a detection limit of 4.9 cells/μL and quantification limit of 16.3 cells/μL. The hybrid MIP/Fe₂O₃/BanLec system presented superior performance, achieving a detection limit of 4.16 cells/μL for HT-29 cells and 2.31 μM for mannose. The development of LIG-based biosensors functionalized with BanLec lectin demonstrated viability for detecting tumor cells through recognition of characteristic glycosylation alterations. The hybrid system presented the best analytical performance, combining synthetic recognition, magnetic amplification, and biological specificity. The results evidence the potential of the developed biosensors for future applications in noninvasive oncological diagnosis, especially in the context of liquid biopsy for early detection of colorectal cancer and other neoplasms that present altered glycosylation patterns.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsEmbargoedAccesspt_BR
dc.subjectBiossensores eletroquímicospt_BR
dc.subjectGrafeno induzido por laserpt_BR
dc.subjectLectinaspt_BR
dc.subjectDetecção de câncerpt_BR
dc.subjectDiagnóstico oncológicopt_BR
dc.subjectElectrochemical biosensorspt_BR
dc.subjectLaser-induced graphenept_BR
dc.subjectLectinspt_BR
dc.subjectCancer detectionpt_BR
dc.subjectOncological diagnosispt_BR
dc.titleDesenvolvimento de um biossensor para detecção de células tumorais através de lectinaspt_BR
dc.title.alternativeDevelopment of a biosensor for tumor cell detection through lectinspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0555560179916977pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-8656-4031pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3819262588755487pt_BR
dc.description.resumoO câncer representa uma das principais causas de mortalidade mundial, tornando a detecção precoce fundamental para aumentar as chances de sobrevivência dos pacientes. Este trabalho desenvolveu biossensores eletroquímicos baseados em grafeno induzido por laser funcionalizados com a lectina BanLec de Musa acuminata para detectar células tumorais através do reconhecimento de padrões aberrantes de glicosilação. O objetivo consistiu em desenvolver um biossensor eletroquímico do tipo LIG para detecção de células tumorais através do reconhecimento de padrões anormais de glicosilação utilizando a lectina BanLec, contribuindo para o avanço do diagnóstico oncológico não invasivo em fluidos corporais. O estudo produziu sensores LIG por escrita direta a laser sobre substratos de poliimida, seguindo funcionalização covalente com a lectina BanLec através do EDC/NHS. A caracterização eletroquímica utilizou voltametria cíclica e voltametria de pulso diferencial. Para otimizar o desempenho, desenvolveu-se um sistema híbrido incorporando polímeros molecularmente impressos para manose e nanopartículas magnéticas de óxido de ferro conjugados com BanLec. Os biossensores foram testados com células HT-29 de adenocarcinoma colorretal em diferentes concentrações. A caracterização dos sensores LIG revelou área eletroativa de 6,06 mm², superior à área geométrica de 2,95 mm², confirmando a estrutura porosa característica do material. O sensor funcionalizado com BanLec demonstrou especificidade para manose e detectou células HT-29 com limite de detecção de 4,9 células/μL e limite de quantificação de 16,3 células/μL. O sistema híbrido MIP/Fe₂O₃/BanLec apresentou desempenho superior, alcançando limite de detecção de 4,16 células/μL para células HT-29 e 2,31 μM para manose. O desenvolvimento dos biossensores baseados em LIG funcionalizados com lectina BanLec demonstrou viabilidade para detectar células tumorais através do reconhecimento de alterações glicídicas características. O sistema híbrido apresentou o melhor desempenho analítico, combinando reconhecimento sintético, amplificação magnética e especificidade biológica. Os resultados evidenciam o potencial dos biossensores desenvolvidos para aplicações futuras em diagnóstico oncológico não invasivo, especialmente no contexto de biópsia líquida para detecção precoce de câncer colorretal e outras neoplasias que apresentam padrões alterados de glicosilação.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICASpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Pinto, Luciano da Silva
dc.subject.cnpq1ENGENHARIA BIOMEDICApt_BR


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record