Discente: DANIEL RIBEIRO DESSAUNE
Título: MODELAGEM MATEMÁTICA E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE UM BIOSSENSOR AMPEROMÉTRICO ENZIMÁTICO DE MONOCAMADA: UMA APLICAÇÃO DA ABORDAGEM DO MÉTODO DAS DIFERENÇAS FINITAS (MDF)
Orientador: PROF. DR. JORNANDES DIAS DA SILVA
Examinador interno: PROF. DR. BRUNO JOSÉ TORRES FERNANDES
Examinador externo: PROF. DR. DEIVSON CESAR SILVA SALES
Coorientadora: PROFA. DRA. ROSANA ANITA DA SILVA FONSECA
Data: 26 DE SETEMBRO DE 2022
Local: SALA I-7
Resumo do projeto:
Os Biossensores são uma classe de sensores voltadas a realizar medições envolvendo substâncias analíticas oriunda de sistemas vivos e empregam moléculas biológicas de elevada especificidade de reconhecimento. Os biossensores apresentam algumas vantagens para o seu uso quando comparados aos métodos convencionais, dentre elas, a rapidez e simplicidade na análise, a miniaturização e a portabilidade do equipamento, possibilitando seu uso de em locais distintos. Os biossensores podem ser classificados de acordo com a biomolécula reconhecedora e grandeza física utilizada para a realização da medição. Este trabalho tem o foco de avaliar o funcionamento de um biossensor amperométrico enzimático por meio de um processo de modelagem matemática do seu princípio de funcionamento a partir das Equações Diferenciais Parciais (EDPs) e das condições de contorno/iniciais que governam e caracterizam esse tipo de equipamento, os sistemas de equações então criados foram resolvidos com base nas técnicas do Método das Diferenças Finitas (MDF) e simulados com o auxílio de um código computacional para fornecer a solução final para o sistema avaliado. O código então criado neste trabalho foi comparado com resultados obtidos na literatura com o intuito de avaliar o seu desempenho e precisão dos resultados obtidos. Por fim foram simulados testes para avaliar os impactos que cada fator desempenha na resposta do sistema e em seu comportamento, ou seja, foram realizados testes de sensibilidade a cada um dos parâmetros presentes em um biossensor, tomando como base inicial a reação de reconhecimento de glicose por meio de um biossensor amperométrico enzimático. Com os resultados foi possível observar os grandes impactos que fatores como a taxa enzimática máxima (VMAX), a espessura da camada enzimática (d) e a concentração inicial do substrato (S0) desempenha na resposta do sistema, sendo eles considerados cruciais em um projeto de biossensores.
Palavras-chave: Biossensor amperométrico enzimático, Método das diferenças finitas, modelagem, simulação.
O Programa
