PPGF/CCET

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: GIOVANDO MARQUES DE SOUSA
DATA: 30/11/2022
HORA: 15:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO: GRAFENO POROSO NITROGENADO (C2N-H2D): UM EXCELENTE SENSOR DE AMINOÁCIDOS NEUROTRANSMISSORES
PALAVRAS-CHAVES: Amino ácidos; Grafeno poroso; Biossensor; DFT.
PÁGINAS: 129
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
ESPECIALIDADE: Estruturas Eletrônicas e Propriedades Elétricas de Superfícies; Interf. e Partículas
RESUMO: Estudar as interações fı́sico-quı́micas entre biomoléculas e estruturas bidimensionais à base de carbono pode auxiliar no desenvolvimento e caracterização de novos biossensores. A manipulação controlada de cada componente está relacionada à construção de receptores ou sensores que apresentam estruturas moleculares com diferentes conformações e consequentemente diferentes propriedades eletrônicas. Neste trabalho, estudamos as propriedades estruturais e eletrônicas de diferentes aminoácidos neurotransmissores (NAAs) adsorvidos em uma camada bidimensional (2D) de poros nitrogenados de grafeno (C2 N-h2D). Os neurotransmissores estão presentes em eventos sinápticos e transportam informações a outras células desempenhando assim uma função de biossinalização. Os aminoácidos tais como: ácido γ-aminobutı́rico (Gaba) e a Glicina são importantes neurotransmissores inibitórios do sistema nervoso central dos mamı́feros, e desempenham um papel importante na regulação da excitabilidade neuronal ao longo de todo o sistema nervoso. Por sua vez o Glutamato é um neurotransmissor excitatório do sistema nervoso, sendo o mais comum em mamı́feros. A diminuição dessas substancias, bem como outros NAAs, provocam doenças psiquiátricas e neurológicas. Assim, a detecção e a quantificação destas moléculas são importantes para o diagnóstico rápido dessas disfunções. Materiais nanoestruturados à base de carbono tem sido utilizados no estudo e desenvolvimento de dispositivos capazes de mapear o bio sensoriamento molecular. Contudo, resultados recentes tem mostrado uma alta toxicidade destes materiais quando interagem com estruturas de aminoácidos. Em trabalhos recentes foi reportado que defeitos, vacâncias e dopagem com átomos de nitrogênio pode aumentar a força de interação entre moléculas e superfı́cies, além de apresentarem um baixo nı́vel de toxicidade. Baseado nestas informações foi utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT) para investigar a influencia de uma monocamada semicondutora de poros nitrogenados de grafeno (C2 N-h2D) sob os aminoácidos neurotransmissores Gaba, glicina e glutamato. Os resultados demonstraram que interações não covalentes e eletrostáticas governam o processo de adsorção fı́sica entre a monocamada de C2 N-h2D e os NAAs. Além disso, os resultados revelam que esta adsorção fı́sica é extremamente forte quando comparada com resultados anteriores para NAAs sob grafeno puro. Do ponto de vista de aplicação, foi demostrado que a redistribuição de carga pode aumentar ou reduzir a resistividade eletronica na superfı́cie do C2 N-h2D, o que pode ser um excelente recurso para aplicação da estrutura de C2N-h2D como um biossensor.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1925296 - ALAN SILVA DE MENEZES
Presidente - 3135880 - ALDILENE SARAIVA SOUZA
Externo à Instituição - EDUARDO COSTA GIRÃO - UFPI
Externo à Instituição - JORDAN DEL NERO - UFPA
Externo à Instituição - JOSE GADELHA DA SILVA FILHO - UFMA