15/02/2021

Biossensores ajudarão em diagnóstico não invasivo de doenças

Com informações da Agência Fapesp
Biossensores ajudarão em diagnóstico não invasivo de doenças
Protótipo do biossensor produzido no IFSC-USP, que poderá ser usado para detecção não-invasiva de indicadores de diversas doenças.
[Imagem: Paulo A. Raymundo Pereira/IFSC-USP]

Biossensores

A eficácia dos biossensores utilizados em exames clínicos depende criticamente da superfície do dispositivo, na qual são imobilizadas as moléculas que devem reconhecer aquilo que se está procurando.

Essa superfície pode ser ajustada, e às vezes controlada, utilizando camadas moleculares, materiais com apenas uma camada atômica de espessura, que se auto-organizam.

Essas monocamadas são filmes compostos por moléculas orgânicas que se organizam espontaneamente, em condições adequadas, sobre superfícies metálicas, por meio de ligações químicas entre átomos de enxofre e o metal.

Um experimento feito no Instituto de Física da USP de São Carlos comparou o desempenho de dois tipos de monocamadas auto-organizadas: uma formada por ácido mercaptoacético (AMA) em água e etanol e a outra por ácido 11-mercaptoundecanoico (11-AMU) em etanol.

Os respectivos filmes foram avaliados quanto à sua capacidade de produzir sensoressensores para detecção do gene PCA3, que codifica um antígeno específico do câncer de próstata.

"Nós mostramos que a imobilização eficiente de uma fita simples de DNA para detectar o gene PCA3 pode ser alcançada mesmo em monocamadas menos organizadas, desde que os grupos terminais sejam ionizados," contou o pesquisador Paulo Pereira, principal autor do estudo.

Câncer e covid-19

Uma vez que a molécula de AMA tem-se mostrado promissora para matrizes de biossensores, a comparação entre as diferentes condições de preparação pode contribuir para obtenção de filmes de alta qualidade.

"Tal conhecimento pode contribuir para a construção de outros tipos de matrizes preparadas com monocamadas. É algo que está disponibilizado agora para qualquer pesquisador. Como resultado colateral, em nosso próprio grupo, foi criado outro biossensor para a detecção da covid-19," comentou Paulo.

Tem havido um esforço crescente na construção de biossensores não invasivos - ainda mais agora, quando o isolamento social imposto pela pandemia pôs em relevo a telemedicina.

Segundo Paulo, "as duas contribuições do trabalho estão relacionadas a um diagnóstico mais preciso do câncer de próstata e à possibilidade de substituir técnicas de detecção como a PCR (do inglês polymerase chain reaction), o que é essencial não só para diagnóstico de câncer como de outras doenças, incluindo a covid-19".

Checagem com artigo científico:

Artigo: Influence of the molecular orientation and ionization of self-assembled monolayers in biosensors: application to genosensors of prostate cancer antigen 3
Autores: Paulo A. Raymundo-Pereira, Rafael de Oliveira Pedro, Olivia Carr, Matias E. Melendez, Angelo L. Gobbi, Maria Helena de Oliveira Piazzetta, André L. Carvalho, Rui M. Reis, Paulo B. Miranda, Osvaldo N. Oliveira Jr
Publicação: The Journal of Physical Chemistry C
Vol.: 125, 1, 498-506
DOI: 10.1021/acs.jpcc.0c09055
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