Material vivo gera bioeletrônica para monitoramento da saúde e do câncer

O biomaterial foi projetado para fazer uma ponte entre o vivo e o eletrônico.
[Imagem: Zenghao Wang et al. - 10.1126/sciadv.abo1458]

Materiais vivos

Um material vivo mostrou-se capaz de monitorar em tempo real o lactato, um biomarcador para câncer, criando um novo mecanismo de monitoramento da saúde sem depender dos exames, feitos apenas periodicamente e com longos intervalos.

O lactato é um importante analito em engenharia de bioprocessos, medicina esportiva e cuidados clínicos, mas também é um biomarcador confiável do surgimento de tumores, das metástases e da recorrência do câncer.

Assim, Zenghao Wang e colegas da Academia Chinesa de Ciências se propuseram a desenvolver biossensores capazes de monitorar o teor de lactato nos fluidos corporais.

Os materiais vivos são um novo tipo de material híbrido que consiste em elementos vivos (bactérias, células de mamíferos, fungos e algas etc.) e materiais funcionais artificiais.

Beneficiando-se da combinação das vantagens de cada um dos seus componentes, os materiais vivos são usados como biossensores, para biossíntese e como ferramenta de diagnóstico biomédico.

Sensor vivo

A equipe construiu seu material híbrido usando um composto sintético conhecido como PMNT (politiofeno catiônico) e a bactéria Shewanella oneidensis MR-1. O PMNT ajuda as bactérias a formar uma colônia, também conhecida como biofilme, e otimizar o processo bioeletrônico dentro dessa bactéria, conhecida por sua incrível capacidade de reduzir íons metálicos.

O resultado é que o material vivo acelera o processo de oxidação do lactato e aumenta a taxa de transferência de elétrons.

O material foi então usado para fabricar um dispositivo bioeletrônico flexível para detecção de lactato em fluidos fisiológicos (suor, urina e plasma) e células tumorais. Para isso foi necessário adicionar módulos funcionais e de processamento .

Todos os sinais elétricos coletados pelo dispositivo bioeletrônico flexível podem ser transferidos sem fio para um celular para leitura e análise.

Os dispositivos eletrônicos flexíveis e vestíveis baseados nesses novos materiais vivos poderão dar origem a uma nova geração de equipamentos para monitoramento da saúde pessoal, disse a equipe. Antes disso, porém, será necessário viabilizar sua passagem do laboratório para a indústria.