VOLTAMETRIA DE MICROPARTÍCULAS IMOBILIZADAS ALIADA A QUIMIOMETRIA PARA PROPOSIÇÃO DE UM MÉTODO DE CLASSIFICAÇÃO TAXONOMICA PARA BACTÉRIAS PATOGÊNICAS

Ana Paula de Oliveira Lopes Antunes; Fabiana Berreiros Ferreira; Ana Júlia Reis; Pedro Silva; Daiane Dias

Título do Trabalho

Autores

Ana Paula de Oliveira Lopes Antunes
Fabiana Berreiros Ferreira
Ana Júlia Reis
Pedro Silva
Daiane Dias

Modalidade

Resumo - Pesquisa Original

Área temática

Inovação e Tecnologia

Data de Publicação

15/09/2025

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/hm2024-trabalhos-cientificos/982481-voltametria-de-microparticulas-imobilizadas-aliada-a-quimiometria-para-proposicao-de-um-metodo-de-classificacao-t

ISBN

978-65-272-1444-1

Palavras-Chave

bactéria, taxonomia, microorganismo

Resumo

Por mais que eficientes, as técnicas empregadas à classificação taxônomica de bactérias, apresentam desvantagens que tornam necessário o desenvolvimento de novos métodos classificatórios (1). Algumas destas desvantagens podem estar vinculadas a subjetividade do analista em relação às técnicas morfológicas e colorimétricas dada a semelhança de alguns microorganismos, ou ainda a demora de testes bioquímicos e complexidade e custo das técnicas moleculares. Tendo em vista as vantagens da Voltametria de Micropartículas Imobilizadas (VIMP), como praticidade, ótimo custo benefício e portabilidade (2), esta apresenta grande potencial na área. No entanto, em muitos estudos, especialmente aqueles envolvendo características químicas de microorganismos, infomações complexas são obtidas. Assim sendo, a quimiometria permite identificar padrões e relações difíceis de discernir através de métodos tradicionais (3). O objetivo deste estudo é propor um método de classificação taxonômica de bactérias patogênicas empregando a VIMP e o estudo quimiométrico. Dessa maneira, os perfis eletroquímicos das bactérias Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa foram obtidos através da VIMP e os dados interpretados com o uso da Análise de Componentes Principais (PCA) no intuito de obter um método classificatório. Para tal, uma célula voltamétrica foi constituída por NaOH 0,1 mol L-1 como eletrólito de suporte, um eletrodo de grafite impregnado com parafina (PIGE) como eletrodo de trabalho, um eletrodo de referência Ag/AgCl (KCl 3 mol L-1) e um fio de platina como eletrodo auxiliar. As cinco espécies de bactérias foram cultivadas e inativadas em água ultrapura, e imobilizadas na superfície do eletrodo de trabalho. Após evaporação do solvente aquoso, as análises foram realizadas utilizando a Voltametria de Onda Quadrada (SWV) (n = 3) em varreduras diretas e sequencias, através dos seguintes parâmetros: Estep = 4 mV, amplitude = 25 mV, frequência = 5 Hz, de -1,2 a 1,2 V no sentido anódico e 1,2 a -1,2 V no catódico. Após obtenção dos perfis eletroquímicos, o método de classificação foi proposto baseado no PCA. Os diferentes perfis obtidos para cada espécie e as diferenças composicionais das bactérias, estão associados às reações em estado-sólido do sistema trifásico, através do qual as diferenças dos perfis entre as espécies e a semelhança entre as replicatas das medidas voltamétricas possibilitaram uma separação eficiente. A melhor separação dentre as varreduras estudadas ocorreu na varredura catódica sequencial, através da combinação da PC1 e PC2. Nesta combinação, a bactéria K. pneumoniae se encontra exclusivamente no quadrante negativo da PC1 e PC2, enquanto a P. aeruginosa encontra-se no quadrante positivo da PC1 e negativo da PC2. Por sua vez, a bactéria S. aureus ocupa parte do quadrante negativo da PC1 e positivo da PC2. A E. coli se divide entre os quadrantes negativo e positivo da PC1 e negativo da PC2. E por fim, A. baumannii é compreendida no quadrante positivo da PC1 e quadrantes negativo e positivo da PC2. Através da respectiva combinação das PCs, mais de 90% da variância é explicada e aponta-se que para a PC1 a faixa de potencial de 0,5 a 0,15 V e -0,23 a -0,04 V é a que mais explica a variância dos dados, enquanto para a PC2, as regiões de 1,0 a 0,5 V, 0,15 a -0,23 V e -0,04 a -1,0 V são prevalentes. Dessa maneira, através dos perfis eletroquímicos obtidos associados às reações do sistema eletródico trifásico do estudo em estado sólido, uma separação eficiente das cinco espécies estudadas foi alcançada ao associar a VIMP à quimiometria. A integração da técnica voltamétrica com a PCA proporciona um método robusto, prático e eficiente para a classificação taxonômica de bactérias patogênicas, potencializando a precisão e a agilidade nas práticas voltadas ao diagnóstico e controle de infecções.

Título do Evento: Health Meeting – Business & Innovation - Trabalhos Científicos
Cidade do Evento: Porto Alegre
Título dos Anais do Evento: Anais do Health Meeting Business & Innovation
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

ANTUNES, Ana Paula de Oliveira Lopes et al.. VOLTAMETRIA DE MICROPARTÍCULAS IMOBILIZADAS ALIADA A QUIMIOMETRIA PARA PROPOSIÇÃO DE UM MÉTODO DE CLASSIFICAÇÃO TAXONOMICA PARA BACTÉRIAS PATOGÊNICAS.. In: Anais do Health Meeting Business & Innovation. Anais...Porto Alegre(RS) PUCRS, 2024. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/hm2024-trabalhos-cientificos/982481-VOLTAMETRIA-DE-MICROPARTICULAS-IMOBILIZADAS-ALIADA-A-QUIMIOMETRIA-PARA-PROPOSICAO-DE-UM-METODO-DE-CLASSIFICACAO-T. Acesso em: 15/11/2025