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  • Químicos desenvolvem nanossensores inovadores para várias proteínas
    p Quando as proteínas se acoplam às nanopartículas especificamente funcionalizadas, os elementos do sensor mudam de cor. Crédito:Instituto de Química Física

    p Químicos da Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) desenvolveram um novo método para análise de proteínas paralelas, isto é, em princípio, capaz de identificar centenas ou mesmo milhares de proteínas diferentes. Ele poderia ser usado para detectar a presença de vírus e identificar seu tipo em amostras minúsculas. Ao mesmo tempo, é muito econômico e rápido. p “Vemos possíveis aplicações desta técnica na medicina, onde poderia ser usado, por exemplo, para o diagnóstico rápido de uma ampla gama de doenças. Seria quase tão fácil de usar quanto uma tira de teste de gravidez, "disse o professor Carsten Sönnichsen do Instituto de Físico-Química. O teste envolve a colocação de uma pequena gota de sangue, saliva, ou outro fluido corporal em uma pequena tira de teste, que é então colocado em um dispositivo desenvolvido no JGU Institute of Physical Chemistry. Este dispositivo é capaz de identificar as proteínas específicas no fluido e, assim, permite diferenciar de forma rápida e confiável entre microorganismos inofensivos e patógenos perigosos.

    p A fim de detectar as muitas substâncias diferentes presentes em uma pequena amostra, os sensores precisam ser os menores possíveis, preferencialmente o tamanho das nanopartículas. A equipe de cientistas de Sönnichsen projetou um sensor do tamanho da cabeça de um alfinete, mas capaz de realizar uma centena de testes individuais diferentes em uma superfície de apenas um décimo de milímetro quadrado. As 'tiras de teste' consistem em tubos capilares de vidro que possuem nanopartículas de ouro como elementos sensores em suas superfícies internas. "Primeiro preparamos nossas nanopartículas usando fitas curtas de DNA, cada um dos quais se liga a um tipo específico de proteína, "explicou Janak Prasad, quem desenvolveu o método de funcionalização. Quando uma proteína se fixa em uma dessas fitas especiais de DNA, chamados aptâmeros, a nanopartícula correspondente muda de cor. As mudanças de cor podem ser detectadas com o auxílio de um espectrômetro. Para este propósito, os tubos capilares são colocados sob um microscópio projetado, construído, e fornecido com o software necessário pela equipe de químicos baseada em Mainz.

    p "Demonstramos uma nova abordagem para um ensaio multiplexado que detecta várias proteínas simultaneamente, permitindo que um fluido passe pelos nano-bastonetes de ouro posicionados aleatoriamente, "explicou Christina Rosman, primeiro autor do estudo. A equipe do Instituto de Físico-Química da JGU usou quatro proteínas-alvo diferentes para demonstrar a viabilidade do novo conceito, sua capacidade de detectar concentrações na faixa nanomolar, e a possibilidade de reciclar os sensores para mais de uma análise. "Vemos o potencial de estender nosso método para a detecção simultânea de centenas ou mesmo milhares de substâncias-alvo diferentes, "afirmam os autores em seu artigo publicado na edição de junho de 2013 da revista Nano Letras . A produção em série de baixo custo dos sensores é viável se métodos avançados de nanofabricação, como nanoimpressão ou trapping óptico, forem usados.

    p Existem várias aplicações possíveis de um teste para vários alvos em um único procedimento. Os sensores de baixo custo podem ser usados ​​diretamente por médicos em suas clínicas, a fim de detectar e discriminar vários tipos de vírus da gripe com os quais seus pacientes podem estar infectados. Além disso, a técnica também seria adequada para detectar a presença de toxinas no meio ambiente ou nos alimentos, particularmente em líquidos como leite ou comida para bebês, ou a presença de doping ou outras drogas ilícitas.


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