Biossensor eletroquímico a base de grafeno induzido a laser para diagnóstico da COVID-19: detecção de anticorpos biomarcadores anti-SARS-CoV-2
Resumo
A síndrome respiratória aguda grave originada pelo novo coronavírus ((nCoV)
(SARS-CoV-2) e suas variantes genéticas que emergiu no final de 2019, conhecida
por ser uma doença altamente transmissível e patogênica, causou o surto pandêmico
global de COVID-19. São necessários dispositivos de diagnósticos que auxiliem em
medidas epidemiológicas de segurança pública para redução de casos não
detectados e isolamento de pacientes infectados, além de auxiliar significativamente
no controle da resposta imunológica da população à vacina. Para abordar as questões
negativas da pesquisa clínica, desenvolveu-se uma plataforma Diagnostic on a Chip
baseada em um biossensor eletroquímico descartável contendo grafeno induzido à
laser e uma proteína (antígeno QCoV-8 específico para SARS-CoV-2) para a
detecção de biomarcadores (anticorpos anti-SARS-CoV-2). Os biossensores foram
produzidos por meio do método de gravação direta a laser utilizando uma máquina
de corte a laser de CO2 em folhas comerciais de poliimida. A presença de anticorpos
anti-SARS-CoV-2 reage com o antígeno e o indicador redox K3 [Fe (CN)6] produzindo
sinais eletroquímicos característicos e dependentes da concentração, com tempo
estimado de processamento de análisede 3 min. A plataforma DoC acoplada a um
potenciostato comercial, apresentou valores médios de corrente para testes
realizados em amostras clínicas reativas e não reativas, chegando a 9,53 µA (desvio
padrão de 0,32) e 7,96 µA (desvio padrão de 0,84), respectivamente. Enquanto a
plataforma DoC acoplada ao potenciostato portátil microcontrolado exibiu sinais com
valores médios de corrente de 9,6757 e 8,1812 µA em biofluidos séricos de pacientes
reativos e não-reativos respectivamente para anticorpos anti-SARS-CoV-2. Dessa
forma, a plataforma apresenta novas possibilidades para o diagnóstico da COVID-19,
e está sendo otimizada para medidas em um potenciostato portátil microcontrolado
para ser aplicada como ferramenta de monitoramento e mapeamento rápido e
confiável, com o objetivo de avaliar a resposta imune vacinal da população.
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