ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Escolha da técnica eletroquímica para detecção de oligonucleotídeos imobilizados sobre matriz de poli(2-aminofenol)
AUTORES: URATA, T.D.C. (UFU) ; FRANCO, D.L. (UFU) ; BRITO-MADURRO, A.G. (UFU) ; MADURRO, J.M. (UFU)
RESUMO: O objetivo do presente trabalho é escolher a melhor técnica eletroquímica para a detecção de oligonucleotídeos imobilizados em matriz de poli(2-aminofenol). Para isto, foram feitas comparações entre as técnicas de voltametria linear e voltametria de pulso diferencial, em meio de tampão fosfato (pH = 7,40), através dos sinais eletroanalíticos obtidos em um potenciostato da CH Instruments modelo 760C.
PALAVRAS CHAVES: oligonucleotídeo, poli(2-aminofenol), voltametria
INTRODUÇÃO: Estudo sobre modificação de superfícies de eletrodos com filmes poliméricos vem atraindo grande atenção devido às suas excepcionais propriedades e larga faixa de aplicação, como em sensores biológicos. A utilização de oligonucleotídeos é um estudo inicial para verificar a potencialidade do sistema de detecção, na intenção de se construir um biosensor.
A voltametria linear é o mais simples método voltamétrico. A corrente, que geralmente está na faixa de microampéres, é registrada para fornecer um voltamograma, que é um gráfico da corrente em função do potencial aplicado[1].
Já a voltametria de pulso diferencial, pulsos de igual amplitude são aplicados sobre uma rampa linear de potencial, a corrente é medida antes do pulso ser aplicado e no final do pulso. Estas correntes são subtraídas, já que a primeira é a contribuição da corrente capacitiva e a segunda é a contribuição da corrente faradaica e, então, graficadas contra o potencial da rampa linear, gerando um voltamograma de pulso diferencial, com a forma de uma curva gaussiana. Esta técnica é mais sensível que a de voltametria linear, isto porque ela possibilita a minimização da contribuição da corrente capacitiva no sinal obtido [2].
MATERIAL E MÉTODOS: A eletropolimerização de poli(2-aminofenol) foi realizada de acordo com a literatura [3]. Os estudos eletroquímicos foram realizados em cela de três compartimentos. Foram utilizados eletrodos de trabalho de grafite, eletrodos de Ag/AgCl (KCl 3mol.L-1) como referência e platina como eletrodo auxiliar em um potenciostato da CH Instruments modelo 760C.
Os oligonucleotídeos utilizados foram adenina (poli(A)) e timina (poli(T)), 15 pares de base. A imobilização de poli(A) foi realizada por adsorção física e a hibridização foi realizada com o alvo complementar poli (T) via incubação à 42°C por 15 minutos. Após cada etapa uma lavagem com tampão de detecção foi realizada. Os experimentos foram realizados tampão fosfato utilizando voltametria de pulso diferencial (VPD) e voltametria linear (VL).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados obtidos da detecção de poli (A) e do seu alvo complementar poli (T) através da voltametria linear, estão dispostos na figura 1 e os resultados da voltametria de pulso diferencial, na figura 2. Através delas, pode – se perceber que a voltametria linear não é eficiente para a detecção das biomoléculas, pois não é possível observar ondas de oxidação relativas às bases nitrogenadas imobilizadas. O experimento seguinte, buscando uma técnica com maior sensibilidade (VPD) mostra mais eficácia em relação à primeira, como pode se observar pelos valores de corrente de oxidação referentes à adenina. A hibridização com alvo complementar também pode ser observada com a diminuição deste sinal de oxidação devido ao impedimento dos sítios ativos da adenina hibridizada com a timina.
Figura 1:
Gráfico 1 - Voltamogramas de eletrodo de grafite modificado com P2AF em meio de tampão fosfato 0,1mol.L-1, pH = 7,4, 10mV.s-1 através de voltametria linear: (-) poli A;(-) poli (A) hibridizado com poli (T).
Figura 2
Gráfico 2 - Voltamogramas de eletrodo de grafite modificado com P2AF em meio de tampão fosfato 0,1mol.L-1, pH = 7,4, 10mV.s-1 através de voltametria de pulso diferencial: (-) poli A;(-) poli (A) hibridizado com poli (T).
CONCLUSÕES: Com isso é possível perceber que o melhor método para a detecção direta de oligonucleotídeos em meio de tampão fosfato é a voltametria de pulso diferencial, pois apresenta maior sensibilidade detectando a base nitrogenada imobilizada, a adenina e o decréscimo do seu sinal quando hibridizado com seu complementar.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradem à FAPEMIG, CNPq, e PROPP/UFU.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: [1] SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH, Fundamentos de Química Analítica, Tradução da 8ª Edição norte-americana, Editora Thomson, São Paulo-SP, 2008.
[2] De SOUZA, D. ; AVACA, L.A.; MACHADO, S.A.S. Voltametria de onda quadrada. Primeira parte: aspectos teóricos. Química Nova, Brasil, v. 26, n. 01, p. 81-89, 2003.
[3] Franco, D.L.; Afonso, A.S.; Ferreira, L.F.; Gonçalves, R.A.; Boodts, J.F.C.; Madurro, A.G.B.; Madurro, J.M. Polym. Eng. Sci. 48(10), 2043-2050, 2008.
