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Nanotecnologia

Nanotransístor avalia saúde pelo suor

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/05/2015

Nanotransístor avalia saúde pelo suor
O nanotransístor é capaz de detectar prótons e íons individuais.
[Imagem: EPFL/Jamani Caillet]

Transístor e sensor

Pode parecer estranho que um transístor, o elemento fundamental de toda a eletrônica, possa ter um uso tão inusitado.

Todavia, Sara Rigante e Adrian Ionescu, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, demonstraram que um nanotransístor pode funcionar como um sensor capaz de monitorar biomarcadores que indicam o estado de saúde de uma pessoa.

Isto porque o nanotransístor é tão pequeno que seu funcionamento pode ser alterado por íons - átomos eletricamente carregados. Como o componente é diretamente conectável aos circuitos eletrônicos, a presença de íons específicos pode ser detectada facilmente, por meio de uma leitura direta. Então, basta escolher o fluido que entrará em contato com o nanotransístor para que ele se torne um sensor.

"O equilíbrio iônico no suor de uma pessoa pode fornecer informações importantes sobre o estado de sua saúde. Nossa tecnologia detecta a presença de partículas carregadas elementares em concentrações ultrapequenas, como íons ou prótons, que refletem não apenas o equilíbrio do pH no suor, mas também estados mais complexos de hidratação," explica o professor Ionescu.

Nanotransístor avalia saúde pelo suor
Os pesquisadores chamam seu biochip de "circuito integrado sensorial".
[Imagem: EPFL/Jamani Caillet]

Circuito integrado sensorial

A equipe incorporou os nanotransistores em um circuito eletrônico, que eles pretendem tornar flexível nas próximas etapas do trabalho, para que ele possa ser colado sobre a pele, permitindo análises em tempo real.

A inovação foi possível graças à tecnologia dos transistores 3D do tipo FinFET.

O fluido a ser analisado chega ao FinFET - que mede apenas 20 nanômetros - através de um canal microfluídico. Quando cada molécula passa pelo nanotransístor, a carga elétrica da molécula altera a condutância do transístor.

Dada a sensibilidade da leitura, é possível diferenciar as diversas moléculas, deduzindo-se então a composição do fluido, o que coloca o circuito na categoria dos biochips.

"Geralmente é necessário utilizar separadamente um sensor para a detecção e um circuito para a computação e amplificação do sinal. No nosso chip, sensores e circuitos estão no mesmo dispositivo, o que o torna um 'circuito integrado sensorial'," disse Sara Rigante.

Esta mesma equipe foi responsável pela criação de um transístor quântico que promete estar nos computadores tradicionais dentro de dois anos. Atualmente, contudo, eles estão mais concentrados em construir um anjo da guarda eletrônico.

Bibliografia:

Artigo: Sensing with Advanced Computing Technology: Fin Field-Effect Transistors with High-k Gate Stack on Bulk Silicon
Autores: Sara Rigante, Paolo Scarbolo, Mathias Wipf, Ralph L. Stoop, Kristine Bedner, Elizabeth Buitrago, Antonios Bazigos, Didier Bouvet, Michel Calame, Christian Schönenberger, Adrian M. Ionescu
Revista: ACS Nano
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/nn5064216






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