Toda refeição é a mesma coisa. Seu filho segurando a barriga e reclamando de dor de barriga. Vocês, como pais, estão perdendo o juízo, e nada do que você experimenta em seu armário de remédios está surtindo efeito. Será que seu filho sofre de doença celíaca - intolerância ao glúten? Anteriormente, você teria que ir a um médico especialista para encontrar uma resposta para esse tipo de pergunta. Agora, no entanto, Os pesquisadores Fraunhofer têm outra visão:um teste simples que envolve adicionar uma gota de sangue a um pequeno chip descartável, e obter os resultados via aplicativo de smartphone em minutos. Os pesquisadores querem desenvolver esses tipos de chips para detectar outras doenças, bem como utilizá-los para garantir a segurança alimentar, por exemplo, detectando toxinas específicas.

Esses chips estão sendo desenvolvidos por pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Engenharia de Precisão IOF em Jena, juntamente com parceiros da indústria. Os parceiros da indústria fornecem os chips, que vêm com canais minúsculos. Os cientistas do Fraunhofer então fornecem aos chips a ótica necessária. "Imprimimos uma lâmpada, bem como um fotodetector - usando um convencional, impressora a jato de tinta levemente modificada, "explica Falk Kemper, pesquisador do Fraunhofer IOF. A chave é que os pesquisadores usam um tipo especial de tinta que contém polímeros fluorescentes ou nanopartículas.

É assim que os chips funcionam:quando a mãe adiciona uma gota de sangue de seu filho ao chip, minúsculos canais na superfície do chip o guiam de forma que ele se mistura com moléculas âncoras especiais, bem como com um corante fluorescente. Ao testar a doença celíaca, a molécula âncora se ligará apenas a marcadores de doença celíaca; todas as outras moléculas terão permissão para passar. Quanto ao corante fluorescente, este se fixa bem no topo da "pilha" de moléculas âncoras e marcadores de doenças. Novamente, ele apenas se ligará aos marcadores específicos da doença. Neste ponto, a lâmpada embutida faz com que a tinta fluorescente brilhe. Em outras palavras, se o fotodetector "vê" luz fluorescente, então, o marcador da doença está presente - e a criança é diagnosticada como portadora de doença celíaca. Contudo, se a criança não é afetada pela doença celíaca, o corante fluorescente não se liga às moléculas e é simplesmente filtrado. O chip permanece escuro.

Quatro tintas especiais diferentes tornam possível imprimir a lâmpada e o detector no chip. "Tanto a lâmpada quanto o detector têm essencialmente quatro camadas:um eletrodo na parte inferior, uma camada de polímero ativo, outro eletrodo e, em seguida, uma quarta camada de filtro, "diz Kemper. Quando os eletrodos da lâmpada são expostos a uma corrente elétrica - conectados, se quiser - a camada de polímero brilha e emite luz. O problema é que o detector não sabe se a luz vem da lâmpada ou do corante - que é onde os filtros entram. Um filtro fica em cima da lâmpada e permite a passagem apenas da luz azul. Enquanto isso, o corante brilha em amarelo - e o filtro do detector permite a passagem apenas de luz amarela. Em outras palavras, o detector é cego para a luz azul que estimula a lâmpada.

Até agora, este tipo de teste de fluorescência exigiu um aparelho comparativamente extenso e caro. "Ao imprimir os chips usando uma impressora jato de tinta, estamos progredindo em direção a uma maneira econômica de produzir sensores de fluorescência de forma rápida e eficiente. Nosso método também conserva materiais e recursos, uma vez que só aplicamos o material precisamente onde é necessário, "diz Kemper. Outra vantagem é que fabricar um único chip é tão econômico quanto produzi-los em massa usando uma técnica roll-to-roll.