Browsing by Author "LOPES, MARIANA MONTEIRO"
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- Desenvolvimento de uma célula de biocombustível enzimática de colesterol/O2 feito em papelPublication . LOPES, MARIANA MONTEIRO; Morais, Simone Barreira; Torrinha, Álvaro Miguel CarneiroA crescente necessidade de soluções energéticas sustentáveis tem impulsionado a investigação no campo das células de biocombustível enzimáticas (EBFCs), dispositivos bio eletroquímicos que aliam a conversão de energia química em eletricidade à deteção seletiva de analitos fisiológicos. No presente trabalho, foi desenvolvido um protótipo de célula de biocombustível enzimática, construída sobre um substrato de papel modificado, com o objetivo de permitir a deteção seletiva do colesterol – um biomarcador de relevância clínica no diagnóstico e monitorização de doenças cardiovasculares. A célula proposta assenta na utilização da enzima colesterol oxidase (ChOx) como biocatalisador no bio ânodo e da bilirrubina oxidase (BOx) no bio cátodo, integrando elétrodos serigrafados de ouro modificados com nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) com e sem recurso a mediador redox de eletrões (tionina) e agentes de ligação para promover uma melhor imobilização e transferência de eletrões. A caracterização eletroquímica do bio ânodo e bio cátodo foi realizada como biossensores para colesterol e oxigénio respetivamente através das técnicas de voltametria cíclica e de amperometria, permitindo avaliar a eficiência da transferência eletrónica, a sensibilidade do sistema à presença de cada substrato A célula de biocombustível colesterol/O2 foi depois caracterizada pela conjugação do bio ânodo e bio cátodo através de voltametria de varrimento linear obtendo-se as curvas de polarização e consequentemente de potência. O potencial de circuito aberto (OCP) da célula de biocombustível atingiu um valor de 0,36 V e uma potencia máxima de 0,41 μW antevendo-se o seu potencial uso como biossensor energeticamente autoalimentado para determinação de colesterol. Este sistema é promissor para aplicações biomédicas portáteis, como a monitorização não invasiva de biomarcadores, uma vez que incorpora materiais com baixo custo e alto desempenho em transdutores mais sustentáveis. O potencial das EBFC como ferramentas analíticas inovadoras e energeticamente autónomas é reforçado por este estudo, o que promove tecnologias bio eletroquímicas sustentáveis.