Otimização da síntese de nanopartículas magnéticas para extração de
ácidos nucleicos

Nome: Iuly Guimarães Ribeiro
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 13/08/2021
Orientador:

Nomeordem crescente Papel
Jairo Pinto de Oliveira Orientador

Banca:

Nomeordem crescente Papel
Sérvio Túlio Alves Cassini Examinador Externo
Jairo Pinto de Oliveira Orientador
André Romero da Silva Examinador Interno

Resumo: Os nanomateriais magnéticos de ferro tem sido amplamente utilizado na área de biotecnologia devido a sua facilidade de recuperação e reutilização de moléculas biológicas com campo magnético externo. Embora um grande número de trabalhos tenha reportado aplicações promissoras com as nanopartículas magnéticas, a dificuldade no controle da síntese resulta quase sempre na polidispersão dos cristais e consequentemente na falta de reprodutibilidade dos experimentos, impactando diretamente no escalonamento de muitas aplicações. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo otimizar a síntese de nanopartículas magnéticas através de um planejamento fatorial fracionado 5-1 seguido de um planejamento completo 32 levando em conta as principais variáveis e níveis já descritos na literatura. Uma ampla caracterização foi realizada com as técnicas Uv-vis, MET, DLS, DRX, FTIR e Espalhamento Raman. Em seguida os nanomateriais magnéticos foram funcionalizados com TEOS visando ganho de estabilidade coloidal e em seguida por AMPTS para modificação da superfície positiva. Além disso, os nanomateriais magnéticos de Fe@SiO2@Ampts foram avaliados na recuperação e purificação de ácidos nucleicos em comparação com duas técnicas disponíveis comercialmente, sendo elas a metodologia manual com coluna de sílica e a metodologia automatizada com esferas magnéticas. Os resultados da aplicação na recuperação de ácidos nucleicos foram obtidos pela RT-qPCR e interpretados pelo valor de Cq (ciclo de quantificação). Os nanomateriais magnéticos otimizados apresentaram tamanho médio de 12 nm, elevada estabilidade e monodispersão. Em relação a aplicação, os dados de Cq mostraram que os nanomateriais magnéticos otimizados neste trabalho tiveram boa reprodutibilidade e eficiência na recuperação e purificação de ácidos nucleicos semelhantes com as metodologias utilizadas comercialmente. Devido principalmente ao baixo custo e a simplicidade de produção, estes resultados indicam que as NPMs de Fe@SiO2@Ampts produzidas neste trabalho são uma alternativa promissora para utilização na recuperação e purificação de ácidos nucleicos, em relação aos kits comerciais baseados em microesferas e em coluna de sílica por ultracentrifugação.

PALAVRAS CHAVES: Nanopartículas Magnéticas, Ferro, Extração, Ácidos Nucleicos

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