Nanotecnologia

Biossensor detecta bactérias instantaneamente

Biossensor detecta bactérias instantaneamente
No interior de sistema de nanotubos de carbono, os aptâmeros (vermelho) ligam-se à bactéria (verde), ativando um sinal elétrico mensurável que revela a presença do patógeno.[Imagem: Chemometrics Research Group/URV]

Bactérias em baixas concentrações

Pesquisadores espanhóis desenvolveram um biossensor que detecta instantaneamente a bactéria causadora da febre tifoide, mesmo que o microrganismo esteja em baixíssimas concentrações, dificilmente detectáveis com as técnicas atuais.

Os métodos atuais para detecção da bactéria Salmonella typhi exigem uma análise bioquímica em laboratório que leva de um a dois dias.

"A nossa técnica significa que pequenas quantidades do microrganismo podem ser detectadas de forma prática e simples em tempo real, como se estivéssemos medindo o pH da água, por exemplo," conta o pesquisador Xavier Rius, da Universidade de Rovira i Virgili.

DNA sintético

O biossensor é formado por nanotubos de carbono e fragmentos sintéticos de DNA, chamados aptâmeros, que ativam um sinal elétrico quando se ligam à bactéria. A leitura direta do sinal elétrico indica a presença do microrganismo.

Os aptâmeros são pequenos fragmentos sintéticos de DNA ou RNA projetados artificialmente para se ligar especificamente a uma molécula, célula ou microrganismo. No caso do biossensor agora desenvolvido pelos pesquisadores espanhóis, o alvo do biossensor é a bactéria causadora da febre tifoide.

Se a bactéria não está presente na amostra, os aptâmeros permanecem ligados às paredes dos nanotubos de carbono. Entretanto, quando detectam a bactéria, eles ligam-se a ela, disparando um sinal eletroquímico através dos nanotubos de carbono. O sinal elétrico é detectado por meio de um potenciômetro simples conectado ao biossensor.

Biossensor ultrassensível

O novo biossensor torna possível identificar uma única célula de Salmonella em uma amostra de cinco mililitros, podendo efetuar medições quantitativas de até 1.000 bactérias por mililitro.

"A presença da bactéria dispara uma alteração na interação entre os aptâmeros e os nanotubos, o que ocorre em poucos segundos, forçando um aumento na tensão do eletrodo," diz Rius.

O estudo é parte de uma pesquisa que está utilizando os últimos avanços da ciência e da tecnologia para simplificar a detecção de todos os tipos de patógenos que assolam a humanidade.

Bibliografia:

Immediate Detection of Living Bacteria at Ultralow Concentrations Using a Carbon Nanotube Based Potentiometric Aptasensor
Gustavo A. Zelada-Guillén, Jordi Riu, Ali Düzgün, F. Xavier Rius
Angewandte Chemie International Edition
September 21, 2009
Vol.: 48, Issue 40, Pages: 7334-7337
DOI: 10.1002/anie.200902090




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