Um chip revolucionário, desenvolvido por pesquisadores da Alemanha, promete mudar o sistema de diagnóstico de doenças: ele identifica 32 delas de uma vez só!

Criado no Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), um laboratório de pesquisa em Dresden, o produto é pequeno e utiliza transistores que geram uma corrente elétrica e conseguem identificar agentes patogênicos.

Eles ainda conseguiram demonstrar, pela primeira vez, o funcionamento usando interleucina-6 (IL-6), molécula responsável pela comunicação entre células do sistema imunológico. “Seja um simples resfriado ou um câncer, a concentração de IL-6 muda. Diferentes doenças, bem como diferentes estágios de uma doença, produzem diferentes quadros clínicos. É por isso que a IL-6 é muito adequada como marcador”.

Funcionamento simples

Simultaneamente, ao entrar em funcionamento, o dispositivo pode realizar até trinta e duas análises de uma amostra e detectar doenças como a gripe, ou a COVID-19, logo no início. Isso vai ajudar na prevenção e tratamento.

O funcionamento do chip que usa transistores de efeito de campo (FEts) é bem simples.

Uma corrente elétrica definida flui de A para B. Essa corrente pode ser regulada pelo potencial elétrico na superfície de uma comporta, que funciona como uma válvula.

Biomoléculas relevantes para doenças ligam-se à superfície da porta, alterando o potencial elétrico, bem como a corrente.

Se, no momento da ativação, não houve mudança significativa na corrente, quer dizer que nenhuma biomolécula se ligou à superfície.

Por outro lado, se a corrente mudar, significa que moléculas relacionadas a doenças podem ser detectadas na superfície.

Isso porque esses biossensores podem ser projetados para detectar diferentes biomoléculas, como as de agentes patogênicos.

Diferentes correntes, diferentes agentes

Segundo o grupo envolvido na pesquisa, as células cancerígenas, vão ter uma corrente diferente de, por exemplo, a do vírus da gripe.

Com isso, é possível programar os sensores e identificar os agentes patogênicos.

Transistores reutilizáveis

Uma das principais desvantagens de biossensores eletrônicos baseados em FET era que as superfícies de teste não podiam ser reutilizáveis e o transistor era descartado a cada amostragem. Porém, o grupo conseguiu dar um passo além e contornar o problema.

Para isso, eles não faziam os testes diretamente na superfície do transistor, mas sim em um eletrodo separado que fica conectado na porta do transistor.

“Isso nos permite a oportunidade de usar o transistor várias vezes. Separamos o portão e nos referimos a ele como um ‘portão estendido’, – isto é, uma extensão do sistema de teste”, concluiu.

Método mais apurado

E para tornar a técnica ainda mais apurada, a equipe do Laboratório utilizou nanoestruturas.

As nanopartículas conseguem ampliar ainda mais o sinal de tensão.

“A sensibilidade dos testes é consideravelmente maior do que quando trabalhamos sem nanopartículas”, disseram.

Em comparação com tecnologias que já existem no mercado, o sistema é mais econômico e mais rápido.

A equipe também conseguiu uma forma de reutilizar os transistores. Foto: Anja Schneider (HZDR).

Com informações de HZDR.