| dc.creator | Silva, Raiane Anita dos Santos | |
| dc.date.accessioned | 2025-10-29T00:12:34Z | |
| dc.date.available | 2026-09-03 | |
| dc.date.available | 2025-10-29T00:12:34Z | |
| dc.date.issued | 2025-09-03 | |
| dc.identifier.citation | SILVA, 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.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/18322 | |
| dc.description.abstract | Cancer 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.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
| dc.rights | EmbargoedAccess | pt_BR |
| dc.subject | Biossensores eletroquímicos | pt_BR |
| dc.subject | Grafeno induzido por laser | pt_BR |
| dc.subject | Lectinas | pt_BR |
| dc.subject | Detecção de câncer | pt_BR |
| dc.subject | Diagnóstico oncológico | pt_BR |
| dc.subject | Electrochemical biosensors | pt_BR |
| dc.subject | Laser-induced graphene | pt_BR |
| dc.subject | Lectins | pt_BR |
| dc.subject | Cancer detection | pt_BR |
| dc.subject | Oncological diagnosis | pt_BR |
| dc.title | Desenvolvimento de um biossensor para detecção de células tumorais através de lectinas | pt_BR |
| dc.title.alternative | Development of a biosensor for tumor cell detection through lectins | pt_BR |
| dc.type | masterThesis | pt_BR |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/0555560179916977 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0001-8656-4031 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/3819262588755487 | pt_BR |
| dc.description.resumo | O 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.program | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Pinto, Luciano da Silva | |
| dc.subject.cnpq1 | ENGENHARIA BIOMEDICA | pt_BR |