Nanotecnologia

Transístor de nanotubo faz exame de saúde 1.000 vezes melhor

Transístor de nanotubo faz exame de saúde 1.000 vezes melhor
Os biomarcadores ligam-se a anticorpos específicos montados sobre cada transistor, alterando suas características eletrônicas.[Imagem: Lerner et al.]

Biomarcadores

Transistores são os elementos fundamentais dos processadores de computador e de todos os demais circuitos integrados.

Mas eles podem fazer bem mais do que isso: por exemplo, detectar doenças.

Foi o que demonstraram Mitchell Lerner e seus colegas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos.

Eles usaram um transístor de nanotubos de carbono, um dos mais promissores para o futuro da eletrônica, para detectar quantidades ínfimas de proteínas e outras moléculas.

A maioria dos exames de saúde é baseada na identificação dos chamados biomarcadores, moléculas que passam a circular pelos fluidos corporais - como sangue, urina ou suor - quando o corpo desenvolve algum tipo de doença.

Quando essas moléculas são proteínas, como geralmente ocorre na busca de biomarcadores para os diversos tipos de câncer, usa-se uma análise chamada imuno-ensaio. Um dos imuno-ensaios mais famosos é o ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay, exame de imuno-absorvente ligado a enzimas).

O grande inconveniente dessa técnica atualmente usada é que os exames levam dias, ou até mesmo semanas, para ficarem prontos. Eles também são caros, complicados e só conseguem detectar alguns tipos de proteínas de cada vez.

Exame transistorizado

Mas tudo pode ser substituído por sensores que são essencialmente transistores de nanotubos de carbono, que podem ser fabricados a um custo de US$0,25 cada um.

Testando esses novos sensores para detectar um biomarcador do câncer de próstata (osteopontina), os pesquisadores demonstraram que eles são 1.000 vezes mais precisos do que um exame ELISA tradicional.

Isso significa que os transistores de nanotubos de carbono poderão detectar os indicadores de doença muito mais precocemente, quando a concentração dos biomarcadores é menor.

Os transistores são montados lado a lado em um chip, permitindo detectar milhares de moléculas simultaneamente.

Quando o chip é mergulhado no líquido a ser examinado, os biomarcadores ligam-se a anticorpos específicos montados sobre cada transistor, alterando suas características eletrônicas. Medindo a tensão e a corrente de cada um deles pode-se determinar com precisão a concentração das moléculas indicadoras da doença.

Isso permitirá a detecção de uma grande variedade de doenças com um único exame, facilitando a realização de exames de rastreamento para diversas doenças em postos de saúde ou no próprio consultório médico.

Bibliografia:

Detecting Lyme Disease Using Antibody-Functionalized Single-Walled Carbon Nanotube Transistors
Mitchell B. Lerner, Jennifer Dailey, Brett R. Goldsmith, Dustin Brisson, A.T. Charlie Johnson
arXiv
DOI: 10.1016/j.bios.2013.01.035




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