Sensor de c�psulas de caf� recicladas � capaz de diagnosticar febre amarela

 

Julia Moi�li | Ag�ncia FAPESP

Por apresentar sintomas semelhantes a outras doen�as transmitidas pelo mosquito Aedes aegypti, entre elas chikungunya, dengue e zika, a febre amarela n�o � uma arbovirose de f�cil diagn�stico. Para superar essa dificuldade e agilizar o tratamento adequado, pesquisadores brasileiros e brit�nicos desenvolveram um biossensor eletroqu�mico capaz de detectar a infec��o, com um b�nus: � constru�do a partir de c�psulas de caf� recicladas, material que o torna mais sustent�vel e ajuda a reduzir seu custo.

Manufaturado em impressora 3D comum, o sensor miniaturizado cumpre ainda os crit�rios para testes diagn�sticos em locais remotos ou com poucos recursos estabelecidos pela Organiza��o Mundial da Sa�de (OMS): acessibilidade, sensibilidade, especificidade, facilidade de uso, rapidez e robustez, sendo livre de equipamentos e facilmente distribu�vel aos usu�rios finais. Os detalhes do dispositivo foram descritos no peri�dico Chemical Engineering Journal .

“Sensores miniaturizados como este poderiam ser facilmente transportados a regi�es ou comunidades remotas, onde a febre amarela � mais comum”, diz Cristiane Kalinke, p�s-doutoranda no Instituto de Qu�mica da Universidade Estadual de Campinas (IQ-Unicamp), pesquisadora visitante na Universidade Metropolitana de Manchester (Reino Unido) e primeira autora do artigo. “Isso � especialmente importante no caso de doen�as comuns em pa�ses tropicais e consideradas negligenciadas, que carecem tanto de estrat�gias de preven��o quanto de tratamento.” 

O funcionamento do dispositivo � simples: sua superf�cie conta com eletrodos impressos por meio de tecnologia 3D em �cido polil�tico (pol�mero biodegrad�vel conhecido pela sigla em ingl�s PLA), proveniente de c�psulas de caf� processadas e recicladas. Filamentos com nanotubos de carbono e negro de fumo como aditivos s�o respons�veis por garantir a condutividade do sensor e gerar a rea��o eletroqu�mica, em que fragmentos do DNA da febre amarela se encaixam na sequ�ncia gen�tica da amostra de soro sangu�neo dos pacientes. Apenas uma gota de amostra (cerca de 200 microlitros) � suficiente para a an�lise. Por meio da diferen�a de sinais antes e depois dessa liga��o, o diagn�stico � feito. Al�m disso, tamb�m foi poss�vel diferenciar resultados em amostras contendo o v�rus da febre amarela e da dengue, o que permitiria o diagn�stico preciso da doen�a.

Entre as possibilidades de aperfei�oamento do sensor para o futuro est� seu funcionamento com amostras integrais de sangue ou at� mesmo de saliva, o que n�o demandaria etapas de processamento para a separa��o do soro. Para isso, no entanto, ser�o necess�rios novos testes.

De acordo com Juliano Alves Bonacin, professor do Departamento de Qu�mica Inorg�nica do IQ-Unicamp e supervisor do estudo, a ideia � que esse modelo, com uso de filamentos � base de nanotubos de carbono e materiais avan�ados modificados, possa ser replicado para identificar tamb�m outras doen�as, ampliando o uso da eletroqu�mica no campo da sa�de.

O projeto multidisciplinar foi desenvolvido por Kalinke durante seu est�gio de p�s-doutoramento na Inglaterra e envolveu pesquisadores das universidades Federal de S�o Carlos e de S�o Paulo, al�m da Faculdade de Ci�ncia e Engenharia da Universidade Metropolitana de Manchester (Inglaterra). O grupo recebeu financiamento da Fapesp por meio de dois projetos.

 

“Trata-se de um exemplo cl�ssico de que, quando unimos grupos de diversas universidades e com expertises complementares, � poss�vel realizar um trabalho de ponta de forma relativamente r�pida”, diz Bonacin. “Se precis�ssemos desenvolver aqui todos os par�metros laboratoriais de processamento de pol�meros j� em uso na universidade brit�nica, seria necess�rio um tempo muito maior para que o trabalho fosse conclu�do.”

O artigo Recycled additive manufacturing feedstocks with carboxylated multi-walled carbon nanotubes toward the detection of yellow fever virus cDNA, tamb�m assinado por Robert D. Crapnell, Evelyn Sigley, Matthew J. Whittingham, Paulo Roberto de Oliveira, La�s C. Brazaca, Bruno C. Janegitz e Craig E. Banks, pode ser lido em aqui.