Estudo de filmes nanoestruturados de azocorantes para alinhamento de cristais líquidos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2010Esta dissertação descreve a fabricação, caracterização e possíveis aplicações de filmes automontados contendo grupos azocorante. Estes grupos têm sido estudados devido a possibilidade de aplicação em armazenamento óptico, sensores, etc... O fator predominante destes grupos é a possibilidade de orientação molecular induzida por luz, através do processo de fotoisomerização reversível tran-cis-trans do grupo azo. Neste trabalho foram produzidos filmes automontados de Poli (alilamina hidroclorada) com os azocorantes, vermelho do congo e amarelo brilhante em lâminas de vidro e no interior de fibras ópticas microestruturadas. O crescimento dos filmes foi monitorado através de medidas de espectroscopia UV-VIS, a morfologia e espessura dos filmes nos substratos planos foram analisadas com um microscópio de força atômica (AFM) e nas fibras óticas a partir da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Estes filmes foram posteriormente utilizados como superfícies para alinhamento de cristais líquidos. Neste estudo foi variada a densidade de energia utilizada no fotoalinhamento dos grupos azo, que por sua vez alinham as moléculas de cristal líquido pela afinidade molecular. Estas superfícies se mostraram bastantes eficientes nesta tarefa, apresentado energias de ancoramento intensas, o que possibilitou a elaboração de display de cristal líquido. Também foi realizado um estudo do efeito de competição no alinhamento de cristal líquido entre dois potenciais de alinhamento distintos induzidos na mesma superfície, porém em direções distintas. Com relação as fibras microestruturadas, demonstramos que esta técnica pode ser muito útil na elaboração de sensores ópticos

Desenvolvimento de um biossensor imunocromatográfico e o uso de feofitina-B em sensores eletroquímicos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2014.Nos últimos anos a comunidade científica tem se dedicado à elaboração de sensores capazes de identificar e quantificar espécies químicas e biológicas. Grandes avanços foram alcançados no desenvolvimento de novos métodos de preparação, imobilização de receptores em plataformas específicas e novas formas de detecção. Este trabalho trata do estudo e caracterização de sensores e biossensores para aplicações práticas, e se divide em duas partes: na primeira, investigou-se a utilização da Feofitina-b, composto isolado da planta Turnera subulata, como sensor eletroquímico não enzimático, sendo testado na detecção do peróxido de hidrogênio. Foram preparados filmes automontados com diferentes arquiteturas e com utilização de materiais auxiliares como hidrocloreto de polialilamina (PAH) e a goma do cajueiro. Os resultados obtidos indicam que este sistema apresenta a atividade desejada. Na segunda, elaborou-se um novo dispositivo, o "Lab-in a syringe" (LIS), baseado em um simples imunoensaio de fluxo vertical (VFIA) para a detecção de proteínas, utilizando nanopartículas de ouro como marcadores do sinal resposta. Esse dispositivo é fácil e rápido de ser utilizado, uma vez que a leitura pode ser obtida em menos de 15 minutos. Os resultados obtidos são promissores, tendo sido aplicado com sucesso para a detecção do antígeno específico da próstata (PSA) diretamente na urina humana. Esse dispositivo pode ser útil como método rápido e simples para a detecção de outros analitos importantes para monitoramento ambiental, biossegurança e controle de alimentos.Abstract: In the last years the scientific community has devoted attention to developing sensors with the ability for identification and quantification of chemical and biological species. Important results have been obtained in developing new preparation methods, receptors immobilization in specific platforms and new detection mechanisms. This thesis deals with the study and characterization of sensors and biosensors alming at practical applications, and is divided into two parts: in the first, the use of Phaeophytin-b, a compound isolated from the plant Turnera subulata, was characterized and investigated as a non-enzymatic electrochemical sensor, being tested for detection of hydrogen peroxide. Self-assembled thin films were prepared with several architectures using auxiliary materials like Poly (allylamine) hydrochloride (PAH) and cashew gum. The obtained results indicated that the system presents the desired activity. In the second part, a new device was elabored, the "Lab-in a syringe" (LIS), based in a simple vertical flow immunoassay (VFIA) for protein detection, using gold nanoparticles as the signal response markers. This device is easy and fast to use, yieding results in less than 15 minutes. The sensor has been succesfully applied to detect the prostate specific antigen (PSA) directly from the human urine, with promising results. This device can be useful as a quick and simple method for detection of important analites to environmental monitoring, biosecurity and food control

Lab-in-a-syringe using gold nanoparticles for rapid immunosensing of protein biomarkers

We have developed a paper and gold nanoparticle (AuNP)-based lab-in-a-syringe (LIS) for immunosensing of biomarkers. This simple diagnostic device features simultaneous sampling and vertical-flow operation, which means that unlike typical immunosensors, it does not suffer from any delay between sampling and detection. It can handle large-volume, low-concentration samples for analysis in diverse applications (e.g. biomedical, environmental, food, etc.). Furthermore, its operating range for sample concentration can be tuned by simply changing the volume of the syringed sample, which enables on-demand limits of detection (LOD). The LIS contains two nitrocellulose pads: the conjugate pad (which captures the analyte) and the detection pad (which signals the presence of the captured analyte) both embedded into reusable plastic cartridges. We demonstrated its efficiency in detecting human IgG (HIgG) (LOD: 1.0 ng mL−1) and prostate-specific antigen (PSA) (spiked urine samples; LOD: 1.9 ng mL−1). In the field, the LIS can be used for complete on-site analysis or to obtain partially analyzed samples (AuNPs with captured analyte) for subsequent detailed testing in specialized laboratories.We acknowledge support from MINECO (Spain) under project MAT2011-25870. G. E. N. P acknowledges “Bolsista da CAPES -Processo n° 18596-12-6”, Nanobiomed Network (#AUX–PE 705/2009), UFSC and CNPq (Brazil).Peer Reviewe

Nitrogen balance of starting barrow pigs fed on increasing lysine levels

The effects of increasing lysine levels on nitrogen balance of pigs fed on low protein diets were evaluated. Four treatments (diets) containing lysine levels (0.8, 1.0 1.2 and 1.4%) were applied to 12 starting (20.0 ± 1.8 kg) barrow pigs. Methionine, threonine and tryptophan were kept constant to the lysine ratio in all diets. Feces and urine were collected during a 5-day period. Nitrogen output in urine (NOU), total nitrogen output (TNO), nitrogen retention (NR), net protein utilization (NPU), biological value or feed protein (BVFP), urine urea nitrogen (UUN), and plasma urea nitrogen (PUN) were determined. PUN showed high negative correlations with BVFP (-0.84), NPU (-0.76), and NR (-0.78) and a positive correlation (0.79) to NOU. Lowest nitrogen excretion and the best use of diet protein were obtained with 1.1% total lysine level. PUN is efficient to indicate amino acid for pigs

Exploring Taxifolin Polymorphs: Insights on Hydrate and Anhydrous Forms

Taxifolin, also known as dihydroquercetin, possesses several interesting biological properties. The purpose of the study was to identify polymorphs of taxifolin prepared using crystallization in different solvents. Data from X-ray powder diffraction, differential scanning calorimetry, and thermogravimetry enabled us to detect six different crystalline phases for taxifolin. Besides the already known fully hydrated phase, one partially hydrated phase, one monohydrated phase, two anhydrous polymorphs, and one probably solvated phase were obtained. The unit cell parameters were defined for three of them, while one anhydrous polymorph was fully structurally characterized by X-ray powder diffraction data. Scanning electron microscopy and hot stage microscopy were also employed to characterize the crystallized taxifolin powders. The hydrate and anhydrous forms showed remarkable stability in drastic storage conditions, and their solubility was deeply evaluated. The anhydrous form converted into the hydrate form during the equilibrium solubility study and taxifolin equilibrium solubility was about 1.2 mg/mL. The hydrate taxifolin intrinsic dissolution rate was 56.4 μg cm−2 min−1. Using Wood’s apparatus, it was not possible to determine the intrinsic dissolution rate of anhydrous taxifolin that is expected to solubilize more rapidly than the hydrate form. In view of its high stability, its use can be hypothesized

Resumos em andamento - Administração

Resumo em andamento - Administraçã

Resumos concluídos - Ciências Biológicas

Resumos concluídos - Ciências Biológica