Claudimir Lucio do Lago.

Ao longo dos últimos anos, temos estudado os hemiésteres do ácido carbônico (HECAs) formados espontaneamente em meio aquoso a partir de HCO3-/CO2 e um composto apresentando ao menos um grupo álcool. Nesta nova fase, pretendemos estender os estudos em várias direções: (1) detecção e propriedades de HECAs de compostos de membrana celular, (2) avaliação da acidez dos álcoois alquilcarbônicos e (3) HECAs de aminoálcoois de interesse bioquímico e industrial. Nossa expectativa é a de que possamos desenvolver técnicas analíticas apropriadas e demonstrar a importância desta classe de compostos em processos naturais e industriais.

Ao longo dos últimos anos, temos estudado os hemiésteres do ácido carbônico (HECAs) formados espontaneamente em meio aquoso a partir de HCO3-/CO2 e um composto apresentando ao menos um grupo álcool. Em projeto anteriormente financiado pela FAPESP (2012/06642-1), pudemos promover um avanço significativo na compreensão do processo de formação destas espécies. Nesta nova fase, pretendemos estender os estudos em várias direções: (1) detecção e propriedades de HECAs de compostos de membrana celular, (2) avaliação da acidez dos álcoois alquilcarbônicos, (3) identificação de enzimas que catalisem a formação de HECAs, (4) HECAs de aminoálcoois de interesse bioquímico e industrial e (5) comportamento eletroquímico de HECAs. A equipe de trabalho é diversificada, sendo composta por especialistas indo de Química Teórica a Bioquímica. Nossa expectativa é a de que possamos desenvolver técnicas analíticas apropriadas e demonstrar a importância desta classe de compostos em processos naturais e industriais.

Estudos recentes mostram que monoalquilcarbonatos (MACs) são formados em meio aquoso a partir de dióxido de carbono ou bicarbonato e álcoois. Dentre estes, álcoois alifáticos e açúcares têm sido de particular interesse em nossas investigações. Muitos metabólitos podem por si serem enquadrados em uma destas classes, ou apresentam porções da estrutura molecular com reatividade regida por elas. Assim, este projeto se propõe a estudar a formação e as propriedades de MACs com vistas a identificar espécies com possível função biológica. Até o momento, temos utilizado a eletroforese capilar com detecção condutométrica sem contato (CE-C4D) como principal técnica. Nossa intenção é envolver a espectrometria de massas com ionização por electrospray como alternativa e também de forma hifenada com a eletroforese. Esperamos, ao final do período, poder responder a perguntas sobre a formação e as propriedades de MACs graxos e de mono e dissacarídeos, bem como sobre o efeito de algumas anidrases carbônicas sobre a interconversão entre bicarbonato e os MACs.

Estudos recentes mostram que monoalquilcarbonatos (MACs) são formados em meio aquoso a partir de dióxido de carbono ou bicarbonato e álcoois. Dentre estes, álcoois alifáticos e açúcares têm sido de particular interesse em nossas investigações. Muitos metabólitos podem por si serem enquadrados em uma destas classes, ou apresentam porções da estrutura molecular com reatividade regida por elas. Assim, este projeto se propõe a estudar a formação e as propriedades de MACs com vistas a identificar espécies com possível função biológica. Até o momento, temos utilizado a eletroforese capilar com detecção condutométrica sem contato (CE-C4D) como principal técnica. Nossa intenção é envolver a espectrometria de massas com ionização por electrospray como alternativa e também de forma hifenada com a eletroforese. Esperamos, ao final do período, poder responder a perguntas sobre a formação e as propriedades de MACs graxos e de mono e dissacarídeos, bem como sobre o efeito de algumas anidrases carbônicas sobre a interconversão entre bicarbonato e os MACs.

SPECIFIC AIMS FOR PHASE 1 (1 YEAR)
- Build LOAR3 on a gas-powered platform: will not require batteries to operate and
will significantly extend the autonomy of the system.
- Analysis of chemical warfare agents (CWA) using a two-sensors approach: a)
biosensor based on acetylcholinesterase (AChE) to act as the first biochemical
alarm and b) microchip-capillary electrophoresis and electrochemical detection to
perform remote sample collection, identification, and quantification.

Recentemente, introduzimos a utilização de marcas térmicas para o monitoramento do fluxo eletrosmótico em eletroforese capilar. Com o estudo preliminar sobre a natureza destas marcas, pudemos vislumbrar a perspectiva de utilizá-la para realizar injeções de amostra por vacâncias. No presente projeto, pretendemos aprofundar o estudo sobre a formação de marcas térmicas em eletrólitos complexos e aproveitar o fenômeno para implementar uma nova modalidade de separação eletroforética, a qual teria perspectivas particularmente atraentes para sistemas microfabricados de análise. Pretendemos explorar a geração eletrotérmica e óptica de marcas térmicas e as modalidades de detecção condutométrica e espectrofotométrica.

A detecção condutométrica sem contato tem se mostrado bastante adequada como um sistema de detecção genérico para eletroforese capilar. A operação em alta freqüência permite a colocação de eletrodos externos ao capilar, o que simplifica em muito a implementação e manutenção do mesmo além de evitar o conflito com o intenso campo elétrico DC do interior da coluna. O presente projeto tem como objetivo a construção de um equipamento de eletroforese contento vários capilares (de 8 a 12) e com múltiplos detectores condutométricos sem contato, o que permitiria a realização de múltiplos experimentos simultaneamente. Pretende-se desenvolver aplicações voltadas para a análise simultânea de várias amostras e análises da mesma amostra sob condições diferentes.