Imunossensores à base de filmes nanoestruturados de fibroína da seda - peptídeo antigênico NS5A-1-vanadato de ítrio: európio para detecção de Hepatite C

Abstract

The present study investigated the silk fibroin (SF) with the antigenic peptide of the NS5A-1 protein of the hepatitis C virus (HCV) and nanoparticles of yttrium vanadate doped with europium immobilized on nanostructured films. Two main topics were explored: i) interaction and structural organization of the peptide with fibroin. ii) immobilization of the peptide together with fibroin and nanoparticles in LbL films (Layer- by- Layer), in order to study the specific interaction peptide antigen-antibody and production of prototype immunosensors. The fibroin-peptide interactions were studied in solution and in LbL films by spectroscopic techniques of circular dichroism and luminescence. The results indicate that there is a conformational change of fibroin in the fibroin solution in film, sheet to random coil-B, respectively, and that the fibroin film induces the secondary structure of the peptide does not possess a bioactive conformation in solution. The growth of the LbL films was monitored by UV-visible spectroscopy, and could observe a linear growth every deposit made. Besides the fundamental study of interactions at the molecular level, the systems were used for the development of prototype immunosensors. The peptide antigen-antibody interaction was studied by electrochemical, electrical and optical detection measures. For electrochemical detection, were made cyclic voltammetry measurements indicating a decrease in current when in the presence of anti-HCV antibodies, and were made tests on real samples seropositive for the virus, which indicated a higher density of electrons in voltammograms respect to infected samples. The electrical detection was analyzed by electrical impedance spectroscopy, and it was observed that there is an increase in the signal of capacitance and the dielectric losses in accordance with the increase in antibody concentration. This increase in signal is higher for films containing smaller number of bilayers and...

Neste trabalho foram investigados a fibroína da seda (silk fibroin, SF) com o peptídeo antigênico da proteína NS5A-1 derivado do vírus da hepatite C (HCV) e nanopartículas de vanadato de ítrio dopadas com európio em filmes nanoestruturados. Dois foram os tópicos abordados: i) interação e organização estrutural do peptídeo com a fibroína. ii) imobilização do peptídeo, da fibroína e nanopartículas em filmes automontados (Layer-by-Layer, LbL), visando estudar a interação específica peptídeo antigênico-anticorpo e a produção de protótipos de imunossensores. As interações fibroína-peptídeo foram estudadas em solução e em filmes LbL pelas técnicas espectroscópicas de dicroísmo circular e luminescência. Os resultados indicaram que há uma mudança conformacional da fibroína em solução para a fibroína em filmes, de aleatória para folha-β, respectivamente, e que o filme de fibroína induz a estrutura secundária do peptídeo que não possui uma conformação bioativa em solução. O crescimento dos filmes LbL foi monitorado por espectroscopia UV-visível, e pôde-se observar um crescimento linear a cada deposição realizada. Além do estudo fundamental das interações a nível molecular, os sistemas foram utilizados para o desenvolvimento de protótipos de imunossensores. A interação peptídeo antigênico-anticorpo foi estudada por medidas de detecção eletroquímica, elétrica e óptica. Para a detecção eletroquímica realizou-se medidas de voltametria cíclica, indicando uma diminuição na corrente quando em presença dos anticorpos anti-HCV e testes em amostras reais soropositivas para o vírus, que indicaram uma maior densidade de elétrons nos voltamogramas referentes às amostras infectadas. A detecção elétrica foi analisada por espectroscopia de impedância elétrica, e observou-se que há um aumento no sinal da capacitância e das perdas dielétricas de acordo com o aumento da concentração...