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Desenvolvimento de um biossensor eletroquímico para o contaminante emergente trimetoprim em amostras ambientais e alimentares
| Summary: | crescente presença de contaminantes emergentes (CEs) em ambientes aquáticos, em particular fármacos como o trimetoprim, tem suscitado preocupações significativas devido à sua persistência, bioacumulação e potencial impacto na saúde humana e nos ecossistemas. Estes compostos, frequentemente detetados em concentrações da ordem de nanogramas por litro, não são eficientemente removidos pelas estações de tratamento de águas residuais convencionais, o que favorece a sua disseminação no ambiente. Neste contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de um imunossensor eletroquímico do tipo label-free para a deteção seletiva do fármaco trimetoprim, em amostras ambientais, nomeadamente peixe (carapau) e água de rio. O imunossensor é baseado num transdutor de ouro impresso em papel, sendo imobilizado o elemento biorrecetor (anticorpo anti-trimetoprim). O desenvolvimento do imunoensaio foi efetuado em 1h 15min e consistiu na imobilização do agente bloqueador (BSA, com uma duração de 15 minutos) seguida do analito alvo (trimetoprim, por 60 minutos). Após estas etapas seguiu-se a medição eletroquímica, usando como técnica a voltametria de pulso diferencial. Diversas condições experimentais foram otimizadas, promovendo uma melhor resposta do imunossensor ao analito, obtendo-se uma gama de linearidade de 0,03 a 2,43 μg/L, com um limite de detecção de 0,0021 μg/L. Subsequentemente foi realizada a validação do imunossensor nas duas amostras, fortificadas e não fortificadas, sendo a selectividade previamente estudado com três diferentes fármacos . Os resultados obtidos, permitiram validar o funcionamento do imunossensor nas condições otimizadas para análise de trimetoprim. O dispositivo proposto baseia-se na utilização de eletrodos de papel impresso com ouro, uma plataforma inovadora e sustentável que alia simplicidade, baixo custo, portabilidade e excelente sensibilidade e seletividade. |
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| Main Authors: | SILVA, AIRES FILIPE SOUSA E |
| Subject: | emerging contaminants water trimethoprim biosensors immunosensor paper electrochemistry Contaminantes emergentes Água Trimetoprim Biossensores Imunossensor Papel Eletroquímica |
| Year: | 2025 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | embargoed access |
| Associated institution: | Instituto Politécnico do Porto |
| Language: | Portuguese |
| Origin: | Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto |
| Summary: | crescente presença de contaminantes emergentes (CEs) em ambientes aquáticos, em particular fármacos como o trimetoprim, tem suscitado preocupações significativas devido à sua persistência, bioacumulação e potencial impacto na saúde humana e nos ecossistemas. Estes compostos, frequentemente detetados em concentrações da ordem de nanogramas por litro, não são eficientemente removidos pelas estações de tratamento de águas residuais convencionais, o que favorece a sua disseminação no ambiente. Neste contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de um imunossensor eletroquímico do tipo label-free para a deteção seletiva do fármaco trimetoprim, em amostras ambientais, nomeadamente peixe (carapau) e água de rio. O imunossensor é baseado num transdutor de ouro impresso em papel, sendo imobilizado o elemento biorrecetor (anticorpo anti-trimetoprim). O desenvolvimento do imunoensaio foi efetuado em 1h 15min e consistiu na imobilização do agente bloqueador (BSA, com uma duração de 15 minutos) seguida do analito alvo (trimetoprim, por 60 minutos). Após estas etapas seguiu-se a medição eletroquímica, usando como técnica a voltametria de pulso diferencial. Diversas condições experimentais foram otimizadas, promovendo uma melhor resposta do imunossensor ao analito, obtendo-se uma gama de linearidade de 0,03 a 2,43 μg/L, com um limite de detecção de 0,0021 μg/L. Subsequentemente foi realizada a validação do imunossensor nas duas amostras, fortificadas e não fortificadas, sendo a selectividade previamente estudado com três diferentes fármacos . Os resultados obtidos, permitiram validar o funcionamento do imunossensor nas condições otimizadas para análise de trimetoprim. O dispositivo proposto baseia-se na utilização de eletrodos de papel impresso com ouro, uma plataforma inovadora e sustentável que alia simplicidade, baixo custo, portabilidade e excelente sensibilidade e seletividade. |
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