Uma equipa de investigadores do Instituto de Nanoestruturas, Nanomodelação e Nanofabricação (i3N) da Universidade de Aveiro (UA) desenvolveu um sensor, feito a partir de papel e grafeno, que deteta e quantifica ácido úrico em amostras de urina humana. Este sensor descartável viabiliza o desenvolvimento de testes de urina baratos e biodegradáveis e abre caminho para a deteção de outros biomarcadores importantes
O
papel, material que usamos no nosso dia a dia, pode permitir o desenvolvimento
de sensores biodegradáveis e baratos capazes de detetar doenças. Foi esta a
ideia explorada por uma equipa de investigadores do i3N e que foi publicada
recentemente num artigo da Carbon, uma revista científica internacional sobre
materiais de carbono. O artigo revela que sensores feitos diretamente a partir
de papel podem detetar e quantificar, com sucesso, a concentração de ácido
úrico em amostras reais de urina. Pela importância da investigação
desenvolvida, o artigo foi objeto de uma notícia de destaque na revista de
divulgação de ciência Materials Today -
connecting the materials community.
Bohdan
Kulyk, um dos investigadores que participou no estudo, explica que um dos
objetivos do projeto foi produzir um sensor flexível, sustentável e com um
baixo custo de produção. Para desenvolver este sensor, a equipa liderada pela
docente Florinda Costa utilizou espuma de grafeno, um material que pode ser
obtido a partir de papel convencional. Bohdan adianta que a utilização de
grafeno surge porque este é um material condutor de elevada razão
superfície/volume e com excelente desempenho eletroquímico, abrindo assim a
possibilidade de criar um "biossensor para deteção de parâmetros
biológicos”.
Como transformar o papel num sensor?
A descoberta do grafeno em 2004 foi, para muitos cientistas, “a descoberta do século XXI” devido às suas propriedades únicas. O material, composto por uma única camada de átomos de carbono, é conhecido por ser leve, flexível e um excelente condutor de eletricidade.
Foi
precisamente este material, o grafeno, que a equipa da UA utilizou para
desenvolver o sensor de papel. Para isso, os investigadores utilizaram a
tecnologia laser para produzir o “grafeno induzido por laser” (LIG – laser-induced
graphene). Esta técnica, adianta António Fernandes, consiste em irradiar o
papel com um feixe laser de forma a transformar a superfície do papel
(celulose) em espuma de grafeno.
O
investigador Nuno Santos refere que o sensor já foi testado em amostras de
urina humana e revelou enorme seletividade, provando ser eficiente a detetar
ácido úrico. Uma vez que não recorre a enzimas no processo de deteção, estes
sensores apresentam uma estabilidade e durabilidade superiores aos sensores
enzimáticos, sem necessidade de conservação/condicionamento específico antes da
utilização. Adicionalmente, e ao contrário de muitos testes descartáveis
qualitativos que existem atualmente, este sensor é quantitativo, permitindo aos
seus utilizadores obter uma informação mais clara sobre os valores descritos no
teste.
Outra
vantagem destes sensores, explicam os investigadores, é que as pessoas podem
utilizar os testes em casa e, espera-se, no futuro, que os sensores possam
estar ligados a sistemas de transmissão de dados que enviam a informação
diretamente para uma ficha clínica à qual os profissionais de saúde tenham
acesso, libertando recursos médicos. Sónia Pereira acrescenta ainda que, além
de ser muito barato, estes testes têm potencial para aplicações em situações em
que o acesso ao diagnóstico é uma dificuldade.
O
grafeno induzido por laser tem também sido explorado por esta equipa para
desenvolver outro tipo de dispositivos, nomeadamente sensores físicos em
poliimida e em cortiça, os quais foram obtidos no âmbito da tese de
doutoramento de Alexandre Carvalho.
Os
sensores em papel foram desenvolvidos no âmbito da tese de doutoramento de
Bohdan Kulyk, financiada pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia, com a
parceria da Universidade Nova de Lisboa. O artigo é assinado por Bohdan Kulyk,
Sónia Pereira, António Fernandes, Elvira Fortunato, Florinda Costa e Nuno
Santos. Universidade de Aveiro - Portugal
Sem comentários:
Enviar um comentário