Chip brasileiro integra múltiplos sensores para análises clínicas em alta velocidade

Sensores alternam suas funções durante os testes, reduzindo a quantidade de conexões elétricas necessárias, o que torna o chip mais compacto e fácil de produzir, reduzindo o custo.
[Imagem: Mister rf/Wikimedia Commons]

Multissensorial

Um pequeno chip dotado de mais de uma centena de sensores, capaz de analisar com rapidez várias amostras químicas e biológicas simultaneamente, demonstrou suas capacidades monitorando células cancerosas, detectando um marcador do vírus Mpox (causador de uma doença zoonótica) e analisando amostras que simulavam urina.

A inovação foi desenvolvida por pesquisadores brasileiros em colaboração com parceiros internacionais.

A proposta é que o chip seja aplicado em aparelhos portáteis de análises clínicas em grande escala, viabilizando a realização de exames no consultório médico ou em locais remotos.

A integração de múltiplos sensores em uma única estrutura de silício foi crucial para a inovação. "A tecnologia soluciona um problema antigo da área de sensores eletroquímicos: A dificuldade de concentrar muitos sensores em um único chip sem aumentar a complexidade de operação do sistema," contou o pesquisador Renato Lima, do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais.

"O dispositivo reúne num chip, com dimensões de 75 x 35 milímetros, mais de 100 sensores microscópicos que funcionam de maneira integrada," acrescentou o professor Osvaldo Novais, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP. "A inovação está no modo como esses sensores operam: Eles alternam suas funções durante os testes, o que permite reduzir drasticamente a quantidade de conexões elétricas necessárias. Essa simplificação torna o chip mais compacto e fácil de produzir, além de diminuir o custo de cada sensor."

A inovação permite a criação de equipamentos portáteis para avaliar amostras, além de permitir o emprego de outras técnicas de detecção, como análise de imagens, para o diagnóstico.
[Imagem: Bruna M. Hryniewicz et al. - 10.1021/acssensors.5c03049]

Desenvolvimento

O chip foi fabricado em escala de laboratório, confirmando suas capacidades em testes de bancada. Agora será necessário iniciar a fase de desenvolvimento, o que envolve a criação dos processos para sua fabricação em escala industrial. Para isso, os pesquisadores estão em busca de parceiros comerciais que tenham interesse em investir nessa etapa.