Dissertação de Mestrado #689 – Kennedy Batista Gonçalves – 22/12/2022

A capacidade de sintonizar a ressonância do plasmon de superfície de nanobastões de ouro (AuNBs) por meio de sua geometria tornou essas partículas destaque para o design de novos materiais com ampla aplicação. Os AuNBs possuem dois modos de ressonância plasmônica de superfície localizada (LSPR), o transversal e o longitudinal, sendo comumente explorado o modo longitudinal como meio espalhador de luz despolarizada. A partir de medidas da autocorrelação temporal da luz despolarizada por meio da técnica de DDLS (Depolarized Dynamic Light Scattering), e modelando os AuNBs como cilindros semiesféricos de comprimento L e diâmetro d, obtém-se o coeficiente de difusão rotacional (Dr) das partículas e, consequentemente, o seu comprimento (L). O coeficiente Dr é proporcional à L3 e, portanto, é muito sensível à ligação de moléculas às extremidades dos nanobastões. Esse trabalho tem como objetivo a validação do uso de um hardware ótico de nome nanoDDLS 650, baseado na tecnologia EPEL (Espectrômetro Portátil de Espalhamento de Luz patente BR 10 2016 009765 7), para se o determinar tamanho L de AuNBs dispersos em uma solução coloidal. Tal propriedade é explorada para fins de detecção molecular em uma tecnologia determinada Plataforma Portátil de Biodetecção (PPB), que conjuga medidas fotônicas e nanotecnologia do ouro para a detecção rápida e de alta acurácia de biomoléculas de interesse (analitos). A plataforma é baseada no uso de nanobastões de ouro bioconjugados com moléculas de reconhecimento, chamados de nanossensores, capazes de retornar um sinal ótico de forma direta quando esses se ligam a analitos. Tal característica dispensa o uso de marcadores e permite a detecção e caracterização bioquímica de biomoléculas em matrizes diversas, com possibilidade de medidas in loco e em tempo real. A leitura do sinal ótico é realizada pelo nanoDDLS650 e nesse trabalho determinamos os parâmetros que atestam a capacidade do hardware na determinação de tamanho de nanossensores em solução. Para tal, utilizamos como modelo nanossensores construídos para a detecção de imunoglobulinas (ou anticorpos IgG) contra a proteína-N do vírus SARS-CoV-2. Os resultados obtidos foram: precisão (1.2%), exatidão (15%), sensibilidade (15%) e resolução (20-25%), considerando NBs com λmax em 650 nm e L= (46 ± 8) nm.