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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Biossensores eletroquímicos são ferramentas versáteis para o diagnóstico clínico, pois dentre tantas vantagens, apresentam boa sensibilidade e seletividade, e baixos tempos de respostas. O emprego de polímeros condutores como matriz para imobilização de biomoléculas contribui para a biocompatibilidade de biossensores, pois há exposição de grupos funcionais que propiciam um microambiente favorável. O objetivo deste trabalho foi a preparação e caracterização de um novo material polimérico para aplicação em biossensores, o copolímero derivado dos monômeros 4-aminofenol e anilina, nomeado como poli(anilina-co-4-aminofenol) – 4-PANAP. O copolímero foi eletropolimerizado na superfície de eletrodos de grafite, aplicando-se varreduras cíclicas de potenciais em meio ácido contendo a mistura comonomérica. Os resultados de caracterização eletroquímica, morfológica e estrutural indicaram a formação de um novo material com características híbridas entre o poli(4-aminofenol) (P4AP) e a polianilina (PANI). O 4-PANAP apresentou picos redox na região de P4AP com densidade de carga similar a PANI, com comportamento intermediário entre os dois frente a transferência eletrônica. A morfologia de 4-PANAP resultou em formas de fibras interconectadas, diferente da globular PANI e fibras estiradas de P4AP. Espectros de infravermelho revelam que ambos grupos funcionais característicos de P4AP e PANI permanecem em 4-PANAP. A aplicação em biossensores foi avaliada frente ao desenvolvimento de um imunossensor eletroquímico para detecção do hormônio tireoidiano 3,5,3′-triiodotironina (T3). O estudo do imunossensor para T3 permitiu a avaliação das melhores condições de eletrossíntese do copolímero frente a detecção de T3, que foi a eletropolimerização com uma mistura monomérica equimolar (1:1), na faixa de potencial de –0,1 a +1,2 V em 50 mV/s . A partir da construção da curva analítica, foi alcançada relação linear entre a corrente anódica e a faixa de concentração de T3, na faixa de trabalho de 0,2 a 8,8 ρg/mL, com um limite de detecção de 0,60 pg/mL e um limite de quantificação de 1,80 pg/mL. A plataforma proposta manteve 90 % do sinal analítico após um período de 60 dias, cujos resultados se mostraram promissores para aplicações reais, obtendo-se sucesso na performance da plataforma. Electrochemical biosensors are versatile tools for clinical diagnosis, because among so many advantages, they have good sensitivity and selectivity and low response times. The use of conducting polymers as a matrix for immobilization of biomolecules contributes to the biocompatibility of biosensors, as there is exposure of functional groups that provide a favorable microenvironment. The objective of this work was the preparation and characterization of a new polymeric material for application in biosensors, the copolymer derived from the monomers 4-aminophenol and aniline, named as poly(aniline-co-4-aminophenol) – 4-PANAP. The copolymer was electropolymerized on the surface of graphite electrodes, applying cyclical potential scans in an acid medium containing the comonomer mixture. The results of electrochemical, morphological and structural characterization indicated the formation of a new material with hybrid characteristics between poly(4-aminophenol) (P4AP) and polyaniline (PANI). 4-PANAP showed redox peaks in the P4AP region with charge density similar to PANI, with an intermediate behavior between the two against electron transfer. The morphology of 4-PANAP resulted in forms of interconnected fibers, different from the globular PANI and stretched fibers of P4AP. Infrared spectra reveal that both characteristic functional groups of P4AP and PANI remain in 4-PANAP. The application in biosensors was evaluated against the development of an electrochemical immunosensor to detect the thyroid hormone 3,5,3′-triiodothyronine (T3). The study of the immunosensor for T3 allowed the evaluation of the best conditions for electrosynthesis of the copolymer against the detection of T3, which was the electropolymerization with an equimolar monomeric mixture (1:1), in the potential range of –0.1 to +1, 2 V at 50 mV s–1. From the construction of the analytical curve, a linear relationship between the anodic current and the T3 concentration range was reached, in the working range of 0.2 to 8.8 ρg mL−1, with a detection limit of 0.60 pg mL−1 and a limit of quantification of 1.80 pg mL−1. The proposed platform kept 90% of the analytical signal after a period of 60 days, whose results were promising for real applications, achieving success in the performance of the platform. Tese (Doutorado)

Orientador: Ivan Emilio Chambouleyron Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: Neste trabalho se estudou pela primeira vez a cristalização e a epitaxia por laser pulsado para a obtenção de filmes de SixG e1-x(x = 0, 0.1, 0,25, 0,5, 0,75 e 1) sobre substratos de GaAs. Foram utilizados pulsos de laser de Nd:Yag ¿ l =532 nm ¿ com duração de 7ns e spot size de 2 a 3 mm. Camadas ou multicamadas amorfas de Ge, Si ou SiGe foram depositadas por , Ion Beam Sputtering sobre substratos epiready e não epiready de GaAs (100) à temperatura de 200 ºC. A espessura total dos filmes depositados era da ordem de 100 nm. Mostramos a eficácia da remoção de óxidos superficiais do GaAs (Ga2O3, As2O3 e As2O5) e contaminantes (C) através do bombardeamento do GaAs por feixe de H2+ (30 eV) após aquecimento a 350ºC. Demonstramos que filmes de a-Si0.1Ge0.9:H depositados com gás Kr são mais compactos que aqueles produzidos com Ar devido ao efeito de bombardeamento por partículas refletidas no alvo e por essa razão todos os filmes preparados para cristalização foram produzidos com Kr. Após irradiação com pulso entre 70 e 170 mJ, os filmes de Ge depositados sobre GaAs foram completamente liquefeitos por intervalo de até 20 ns e foram cristalizados. Dentro da área irradiada, quatro regiões foram identificadas, em ordem crescente da fluência ¿F- do laser: A) material que permaneceu amorfo (F