Ultrasensitive detection of ovarian cancer marker using immunoliposomes and gold nanoelectrodes

Mucin-16 (MUC16) is the established ovarian cancer marker used to follow the disease during or after treatment for epithelial ovarian cancer. The emerging science of cancer markers also demands for the new sensitive detection methods. In this work, we have developed an electrochemical immunosensor for antigen MUC16 using gold nanoelectrode ensemble (GNEE) and ferrocene carboxylic acid encapsulated liposomes tethered with monoclonal anti-Mucin-16 antibodies ( MUC16). GNEEs were fabricated by electroless deposition of the gold within the pores of polycarbonate track-etched membranes. Afterwards, MUC16 were immobilized on preformed self-assembled monolayer of cysteamine on the GNEE via cross-linking with EDC-Sulfo-NHS. A sandwich immunoassay was performed on MUC16 functionalized GNEE with MUC16 and immunoliposomes. The differential pulse voltammetry was employed to quantify the faradic redox response of ferrocene carboxylic acid released from immunoliposomes. The dose–response curve for MUC16 concentration was found between the range of 0.001–300 U mL−1. The lowest detection limit was found to be 5 × 10−4 U mL−1 (S/N = 3). We evaluated the performance of this developed immunosensor with commercial ELISA assay by comparing results obtained from spiked serum samples and real blood serum samples from volunteers.

Layer-by-layer immobilization of carbon dots fluorescent nanomaterials on single optical fiber

We report within this paper the development of a fiber-optic based sensor for Hg(II) ions. Fluorescent carbon nanoparticles were synthesized by laser ablation and functionalized with PEG200 and N-acetyl-l-cysteine so they can be anionic in nature. This characteristic facilitated their deposition by the layer-by-layer assembly method into thin alternating films along with a cationic polyelectrolyte, poly(ethyleneimine). Such films could be immobilized onto the tip of a glass optical fiber, allowing the construction of an optical fluorescence sensor. When immobilized on the fiber-optic tip, the resultant sensor was capable of selectively detecting sub-micromolar concentrations of Hg(II) with an increased sensitivity compared to carbon dot solutions. The fluorescence of the carbon dots was quenched by up to 44% by Hg(II) ions and interference from other metal ions was minimal.

Lethal and sublethal effects of essential oils from Pittosporum undulatum and Hedychium gardnerianum on the egg parasitoid Trichogramma cordubensis (Hymenoptera: Trichogrammatidae

Dissertação de Mestrado, Biotecnologia em Controlo Biológico, 6 de Junho de 2013, Universidade dos Açores.

Potencial biotecnológico do mar dos Açores

O ambiente marinho constitui uma extraordinária reserva de compostos com características estruturais únicas, diferentes das encontradas nos Produtos Naturais de origem terrestre. Os compostos de origem marinha assumem assim um papel cada vez mais significativo na descoberta de novos medicamentos, de novas aplicações em cosmética, na produção de enzimas com características específicas ou como biomateriais para engenharia de tecidos. A investigação nesta área, no âmbito do Crescimento Azul, ganhou novo impulso com a Estratégia Nacional para o Mar e as diretivas do Horizonte 2020. A elevada biodiversidade do mar dos Açores e os ambientes e ecossistemas que o distinguem de outras regiões, nomeadamente a influência do vulcanismo ativo e residual, estão na base da investigação que tem vindo a ser feita na Universidade dos Açores, pelo Grupo de Biotecnologia do Centro de Investigação em Recursos Naturais (CIRN), em colaboração com o DCTD, DB e CIBIO-Açores.

As macroalgas marinhas dos Açores e o seu valor nutricional

A grande diversidade de organismos marinhos e o seu potencial biotecnológico têm despertado a atenção e o interesse de cientistas das diversas áreas da biotecnologia. Como é do conhecimento geral, os produtos naturais são fontes potencialmente importantes para a descoberta de novos compostos nutricionalmente benéficos e farmacologicamente ativos. A descoberta de novas substâncias naturais e biologicamente ativas tem vindo a ser uma das apostas das indústrias farmacêutica, cosmética e alimentar, com o principal objetivo comum da descoberta de novas substâncias menos tóxicas e mais benéficas para a saúde humana, bem como da procura de novos alimentos funcionais. Além disto, existe um crescente interesse da ciência dos alimentos, pelos chamados grupos de alimentos funcionais, entre os quais estão as algas marinhas, que têm merecido especial reconhecimento por serem um grupo de alimentos capaz de proporcionar benefícios fisiológicos e nutricionais adicionais, em virtude da sua diversa e equilibrada composição química. As algas são organismos autotróficos e fotossintetizantes que pertencem a uma multiplicidade de nichos ecológicos e estão sujeitas às mais variadas condições ambientais, por vezes extremas. Esta situação tem como consequência a biossíntese de metabolitos secundários, sendo alguns deles compostos ativos com propriedades benéficas para a saúde, pelo que a sua utilização como ingredientes funcionais abre novas possibilidades no processamento de alimentos. […].

Cultivo de macroalgas nos Açores… Oportunidades e desafios

As macroalgas marinhas têm uma grande diversidade de aplicações. Nos Açores, várias espécies têm sido usadas tradicionalmente para alimentação humana e para extração de agar, um ficocolóide aplicado na indústria alimentar e farmacêutica. As exigências no controlo da qualidade das matérias-primas e as práticas atuais de colheita de macroalgas marinhas selvagens na Europa exigem uma gestão eficaz deste recurso natural e, simultaneamente, tornam premente a necessidade de se implementarem métodos de produção de biomassa controlados, nomeadamente, práticas de cultivo. Apesar da importância reconhecida da exploração sustentável dos recursos marinhos existentes nos Açores, não existe qualquer informação sobre a viabilidade do cultivo de macroalgas marinhas no Arquipélago. O objetivo principal do presente projeto é avaliar o potencial de cultivo de espécies de macroalgas marinhas selecionadas, bem como identificar as melhores práticas de recolha desse recurso natural.

Isolamento e seleção de estirpes locais de Haematococcus pluvialis Flotow para produção de astaxantina

As microalgas nativas estão bem adaptadas aos fatores abióticos e bióticos locais predominantes e quando cultivadas localmente é fundamental a seleção de estirpes com potencial biotecnológico. Duas estirpes locais de H. pluvialis foram identificadas e isoladas de poças de água doce em locais distintos. Foram cultivadas por um período de 60 dias em meio de cultura MES esterilizado em câmara de cultura. Medições periódicas foram realizadas para avaliar a produção de biomassa e acumulação de astaxantina. As estirpes locais apresentaram no geral a maior e menor produção de biomassa e acumulação de astaxantina o que demonstra a variabilidade entre estirpes da mesma espécie. Por conseguinte, estirpes locais devem ser avaliadas quando se considera uma exploração em grande escala.

Avaliação da cinetica bacteriana na biolixiviação de calcopirita

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do efeito da luz e temperatura no crescimento in vitro de Ulva rigida C. Agardh (Chlorophyta, Chlorophyceae)

Dissertação de Mestrado em Biodiversidade e Biotecnologia Vegetal