| Resumo |
A produção de biossensores magnetoelásticos (ME) tornou-se um tema de extrema relevância científica e tecnológica, dado seu potencial para mensurar uma ampla gama de agentes ambientais, componentes químicos e biológicos. Além disso, esses dispositivos podem ser produzidos com baixo custo e não necessitam de conexões elétricas diretas durante a utilização. Deste modo, esse projeto tem como objetivo investigar a funcionalização do grafeno com o propósito de desenvolver biossensores magnetoelásticos híbridos. A funcionalização do grafeno foi feita utilizando uma biocamada de aptâmero depositada em sua superfície, ela é responsável por selecionar o material que o sensor vai identificar, fazendo o sensor emitir sinal apenas quando a substância desejada entrar em contato com ele. O aptâmero gera defeitos e imperfeições no grafeno, fazendo com que ele tenha sua simetria estrutural alterada. Como plataforma magnetoelástica, foi utilizado uma liga de METGLAS 2826MB3 e foram produzidas diferentes amostras para a análise de dados neste trabalho. As amostras preparadas se diferenciam pela concentração de aptâmero na biocamada: 0 Mol, 100 nMol, 1uMol, 10 uMol. A caracterização estrutural do grafeno foi realizada por espectroscopia microRaman, utilizando um espectrômetro InVia Renishaw com uma linha de laser de excitação de 514 nm focada por uma lente objetiva de 100x. Cada espectro foi obtido com tempo de 10s e pelo menos quatro acumulações espectrais. A análise espectral permitiu identificar modificações nas bandas D, G e 2D do grafeno causadas pela funcionalização. A banda D, relacionada a defeitos estruturais, apresentou variações conforme a concentração de aptâmero. A razão entre as intensidades das bandas D e G (ID/IG) foi utilizada como uma estimativa da desordem estrutural induzida. A mudança estrutural do grafeno, em contato com o aptâmero, foi confirmada pela alteração na intensidade e no centro da banda D. Assim, foi possível verificar como a camada biocompativel de grafeno foi funcionalizada pela biocamada de aptâmero. Além disso, como perspectivas, estamos verificando a possibilidade de utilizar outras técnicas experimentais para caracterizar a superfície do biossensor e identificar regiões de maior e menor acúmulo de aptâmero. Com isso, é possível identificar qual seria a concentração ideal de aptâmero necessária para funcionalizar a maior parte possível da superfície do sensor. A pesquisa realizada está sendo apoiada pelas agências de fomento públicas CNPq, CAPES, FINEP, FAPEMIG - Rede de Pesquisa em Materiais 2D e Rede de Nanomagnetismo, e INCT de Spintrônica e Nanoestruturas Magnéticas Avançadas (INCT-SpinNanoMag). |