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Type: Tese
Title: Imunossensor optoeletrônico para detecção de contaminação de escherichia coli na água
Author(s)/Inventor(s): Rodrigues, Domingos Marcelus Carias
Advisor: Werneck, Marcelo Martins
Co-advisor: Allil, Regina Célia da Silva Barros
Abstract: O presente trabalho propõe o estudo e o desenvolvimento de imunossensores a fibra óptica plástica (POF) para identificação de água contaminada em menos de uma hora. Baseados na reação imunológica, a POF é funcionalizada com um anticorpo para capturar bactérias e identificar concentrações da Escherichia coli em água. O princípio físico fundamental para a construção do imunossensor é a variação dos modos de luz guiados quando a fibra é dobrada. Na curva da fibra alguns modos escapam em função do índice de refração do meio externo à fibra. Desta forma, a variação do índice de refração externo provoca a variação da potência óptica transmitida. O acúmulo das bactérias nesta região sensora da POF provoca esta variação, identificando-se assim concentrações mínimas da E. coli na água. Um setup optoeletrônico utilizando uma plataforma Arduino foi desenvolvido para fornecer e interpretar os sinais elétricos e ópticos do sistema. A modelagem computacional foi utilizada para otimizar o imunossensor e propor avanços para pesquisas futuras.
Abstract: This work proposes the study and development of plastic optical fiber (POF) immunosensors for contaminated water identification in less than an hour. Based on the immune response, the POF is functionalized with an antibody to capture bacteria and identify Escherichia coli concentrations in water. The physical principle fundamental for the immunosensor construction is the variation of light modes guided when the fiber is bent. In the bent fiber some modes escape, according to the refractive index of the external medium of the fiber. Thus, the variation of the external refractive index causes the transmitted optical power changes. The accumulation of bacteria in the POF sensing region causes this variation too, identifying E. coli concentrations in the water. An optoelectronic setup using an Arduino platform is developed to provide and interpret the electrical and optical signals involved in this system. Computational modeling was used for optimizing the immunosensor and proposing advances for future researches.
Keywords: Engenharia elétrica
Sensores a fibra óptica
Imunossensor
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Oct-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

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