Construção de Biossensores de ADN para a Avaliação da Capacidade Antioxidante

Mestrado em Engenharia da Computação e Instrumentação Médica

Nas inúmeras reações que ocorrem a nível celular, são gerados compostos que danificam o ADN. De modo a reparar o dano que ocorre a nível do material genético, os organismos vivos desenvolveram complexos sistemas de defesa. Estes sistemas são constituídos por antioxidantes que desempenham uma função determinante uma vez que promovem um efeito protetor no ADN através na eliminação ou da diminuição da produção de compostos prejudiciais para a saúde. Com este trabalho pretendeu-se fazer uma simulação in vitro do sistema que ocorre a nível celular com recurso a biossensores eletroquímicos de ADN. A construção destes biossensores, consistiu na imobilização de dA20 (cadeia simples de ADN constituída por uma sequencia de 20 adeninas) num elétrodos de pasta de carbono (CPE). Seguidamente, efetuaram-se os estudos in vitro em três etapas e usando-se como técnica de deteção a voltametria de onda quadrada (SWV) : I. Indução de dano oxidativo no dA20, através da imersão do CPE na solução contendo o composto oxidante (H2O2 ou HO•); II. Proteção do dA20 promovido pela presença do antioxidante no meio reaccional (imersão do dA20-CPE na solução durante 30s); III. Observação do sinal eletroquímico do dA20 por SWV (realizado entre 0,2-1,4 V); Estes biossensores foram utilizados para a determinação da capacidade antioxidante total (TAC) de infusões. Tendo-se verificado que as infusões estudadas apresentam poder antioxidante com TAC a variar entre 200 a 1000 mgEAA/L.

In numerous reactions that occur at the cellular level, are generated compounds that damage DNA. In order to repair the damage that occurs to the genetic material level, living organisms have developed complex defense systems. These systems are comprised of antioxidants that play a decisive role as they promote a protective effect on DNA by eliminating or decreased production of compounds harmful to health. With this work we intended to make a simulation of the in vitro system that occurs at the cellular level using electrochemical DNA biosensors. The construction of these biosensors, the immobilization consisted dA20 (single stranded DNA consisting of a sequence of 20 adenines) a carbon paste electrode (CPE). Next, be effected in vitro studies in three stages using as the detection technique of square wave voltammetry (SWV): I. Induction of oxidative damage in the dA20, the CPE through immersion in the solution containing the compound oxidant (H2O2 or HO•); II. dA20 protection promoted by the presence of the antioxidant in the reaction medium (immersion dA20-CPE in the solution for 30 s); III. Observation of the electrochemical signal dA20 by SWV (conducted between 0.2- 1.4V). These biosensors were employed for the determination of total antioxidant capacity (TAC) for infusions. As it was found that infusions studied showed antioxidant power with TAC ranging from 200 to 1000 mgEAA/ L.