Sensores de nanofios têm mesma dimensão das moléculas que detectam

Cientistas da Universidade de Yale, Estados Unidos, conseguiram produzir nanofios - fios com apenas alguns nanômetros de comprimento - que, além de funcionar como sensores biológicos de altíssima sensibilidade, são feitos em uma pastilha de silício, o que significa que eles poderão ser integrados diretamente com sistema microeletrônicos.

Os nanosensores foram produzidos por meio de litografia, a mesma técnica com que são feitos os chips de computador e utilizando o mesmo material desses chips, as pastilhas de silício.

O que impressiona na pesquisa é a extrema sensibilidade que os nanofios possuem quando funcionam como sensores biológicos. Como eles possuem virtualmente as mesmas dimensões que as moléculas que eles devem detectar, o novos nanosensores poderão revolucionar a forma com que são feitos os diagnósticos em exames médicos e uma série de experimentos em ciência básica.

Os nanofios conseguem detectar concentrações diminutas de biomoléculas - algo como 1.000 moléculas dissolvidas em um milímetro cúbico de solução. E sem a utilização de qualquer reagente ou agente fluorescente ou mesmo marcadores radioativos.

O estudo demonstra a capacidade dos nanofios em monitorar a ligação de anticorpos ("antibody binding") e detectar respostas imunológicas ao vivo e em tempo real utilizando a ativação de linfócitos-T como modelo. Essa detecção acontece em meros 10 segundos, contra várias horas necessárias para o funcionamento dos sistemas atuais.

Como uma escultura

Os novos biosensores baseados em nanofios funcionam mais ou menos como se os cientistas tivessem conseguido plugar diretamente um circuito eletrônico a um sistema bioquímico de células.

Em nanotecnologia, é bastante comum e difundida a idéia de que a técnica de automontagem é a mais promissora para grande parte das nanomáquinas que os cientistas idealizam. Mas não foi este o caminho que os cientistas adotaram neste caso.

"Você pode pensar sobre o processo de construção dos nanofios como uma escultura. Ela pode tanto ser feita desbastando-se uma rocha como montada do nada com argila - nós desbastamos a rocha," explica Eric Stern, o estudante de mestrado que idealizou os nanosensores. "Enfoques anteriores utilizaram o equivalente a uma serra, nós usamos um chisel molecular. Nós fomos capazes de fazer exatamente o que queríamos com a mais tradicional tecnologia disponível."

A tecnologia a que Stern se refere é a litografia, a mesma com que são feitos os chips de computador e que está disponível na maioria dos laboratórios das grandes universidades.