Biossensor óptico para Candida albicans baseado em ressonância de plasmon localizado

Abstract

A frequência de infecções hospitalares por fungos patogênicos tem aumentado substancialmente nas últimas décadas, acarretando altos níveis de mortalidade que atingem até 60% dos óbitos, frequentes em pacientes graves internados em Unidades de Terapia Intensiva. Testes específicos para diagnóstico de septicemia por Candida albicans possuem altos custos e necessitam um longo tempo para a obtenção de resultados. Diante desse quadro e considerando a necessidade da constante busca por alternativas no diagnóstico de septicemias por Candida albicans, nesse trabalho foi desenvolvido e avaliado uma nova plataforma de sensoriamento para um imunossensor óptico, baseado em Ressonância Localizada de Plasmon. Ressonância de Plasmon corresponde a oscilação coletiva dos elétrons de condução em resposta à excitação óptica promovida pela aplicação de um campo eletromagnético externo. A plataforma de sensoriamento corresponde a uma lâmina de vidro com nanopartículas de prata aderidas em sua superfície e funcionalizadas com anticorpos monoclonais anti-candida da classe das imunoglobulinas IgG. As nanopartículas utilizadas foram avaliadas por microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de absorção, indicando a presença de nanoestruturas com diâmetro médio de 15 nm. Moléculas de cisteamina foram utilizadas como ligantes no processo de funcionalização de anticorpos e glicina foi explorada como bloqueadores dos sítios não funcionalizados da plataforma. Os experimentos com diferentes concentrações de anticorpos foram realizados em quadruplicadas. Foi observado que quando adicionada cisteamina, glicina e anticorpos o pico de ressonância de Plasmon do sistema sofre um deslocamento para a região vermelha do espectro. Verificou-se deslocamentos do pico de Plasmon de até 30 nm. Na avaliação da plataforma como sensor de antígeno de Candida albicans, a detecção de diferentes concentrações de antígeno foi demonstrada. Plataformas de sensoriamento foram imersas em solução de PBS contendo antígenos nas alíquotas de 50 ng/mL, 100 ng/mL, 200 ng/mL e 300 ng/mL, por um período de 1 hora, seguido de lavagem com água MiliQ. Os resultados mostram a capacidade do sistema em identificar alíquotas maiores que 50 ng/mL de antígeno de Candida albicans, indicando a possibilidade do uso da plataforma desenvolvida como imunossensor para Candida.