Doutoranda: Cláudia Turra
Doutoranda: Cláudia Turra
Introdução
FETs – Field-effect transistorsSiNW – Silicon Nanowires
FET
SiNW
Detecção(biomoléculas
Bioeletricidade)
Introduçãosensor nanosenso
r
ultrassensibilidade
simplicidade
rapidez
Introdução
CMOS – Complementary Metal-Oxide-Semiconductor
citocinas pró-
inflamatórias
CMOS
TNF-α
Mudança em ratos sensibilidade
IL-6
especificidade
Objetivos
Detectar citocinas pró-inflamatórias através de SiNW
SiNW funcionalizados com anticorpos específicos
Elucidar a dinâmica de secreção desencadeada por múltiplas citocinas
Sensibilidade femtomolar
↓ Consumo de amostras
- tempo
+
+
Metodologia1 -Produção
Metodologia2 - Funcionalização
ác. Fluorídrico – 7min – 0,5%
enxágue com água
descanso por 2 dias → cresc. de camada de SiO2
imersão em APTES – 30 min – 2%
enxágue com etanol
incubação – 1h – 150 ºC
trat. gluteraldeído – 2h – T ambiente
MetodologiaTNF-α IL-6
20 μg/mL – 10 mM de bicarbonato de Na – pH 9
4 ºC – overnight – 2 regiões
lavagem com Tween 20 – 0,5%
incubação com etanolamina – 100 mM – 30 min
Lavagem com Tween-20 – 0,5%
secagem com N
Metodologia
Figura 1 (b) : antes da funcionalização (1) e depois da funcionalização (2 – 4)
Metodologia
4 – Cultura de Células
40 μL de solução
3 – Medidas Elétricas
top do chip de SiNW
200 mV – eletrodo Ag/AgCl
macrófago murino – ATCC 264.7 – meio Eagle (DMEM)
soro fetal 10% – 37 ºC – CO2 5%
Resultados
Resultados
Figura S1 (a) Imagem óptica de um chip de SiNW com 40 clusters de 5 SiNW. (b) Imagem SEM de um cluster com 5 SiNW. (c) Imagem TEM de uma sessão cruzada de um cluster de SiNW. (d) TEM de uma sessão cruzada de um único SiNW. (e) Condutância do SINW em função da tensão aplicada através de um eletrodo de Ag/AgCl imerso em solução tampão
Resultados
Figura 1 (a) Esquema de um chip de SiNW funcionalizado com anticorpos contra TNF-α e IL-6. (b) A porcentagem de troca na condutância do SiNW (G-G0/G0) antes (1) e depois da funcionalização (2 – 4)
Resultados
Figura 2 (a) Detecção do TNF-α com chips de SiNW funcionalizados com anticorpo específico.
Resultados
Figura 2 (b) Detecção do IL-6 com chips de SiNW funcionalizados com anticorpo específico.
Resultados
Figura 3: Medidas de secreção das citocinas a partir de macrófago em meio de cultura (a) e soro sanguíneo de fetos de ratos (b)
Resultadosmacrófagos ratos
Conclusões demonstração do uso de biossensores nanoeletrônicos de SiNW
deteção simultânea e específica de TNF-α e IL-6
elucidação em nível celular e animal
contribuição para compreensão de respostas imunes – liberação de muitas citocinas
potencial aplicabilidade em estudos biológicos, diagnósticos e descoberta de novos fármacos
OBRIGADA!