p Um novo projeto colaborativo Reino Unido-China está desenvolvendo um sensor para fornecer uma método de baixo custo para diagnosticar hepatite no local usando grafeno - um material 2-D avançado conhecido por sua alta condutividade elétrica. O sensor será o primeiro a testar simultaneamente três tipos de hepatite - A, B e C - dos cinco tipos existentes. O projeto multiparceiro, apoiado pelo Fundo Newton do Reino Unido e liderado pela Biovici, reunirá o Laboratório Físico Nacional (NPL), a Universidade de Chongqing, Swansea University, e o parceiro da indústria CTN, para desenvolver esta nova tecnologia de diagnóstico. p A hepatite é um grande problema de saúde global, com quase 400 milhões de pessoas afetadas em todo o mundo, resultando em mais de 1,4 milhões de mortes por ano. A Organização Mundial da Saúde informou que 257 milhões de pessoas estão infectadas apenas com a hepatite B. As pessoas afetadas com hepatite sofrem de infecção crônica, resultando em um milhão de mortes por ano por cirrose hepática e câncer, com 40% dessas mortes ocorrendo na China. Financiado pelo Fundo Newton do Reino Unido, que visa promover o desenvolvimento econômico e o bem-estar social dos países parceiros por meio do fortalecimento da capacidade de ciência e inovação, este projeto visa ajudar a combater a incidência de hepatite na China. A hepatite B, em particular, é endêmica na China, com um terço dos 350 milhões de indivíduos infectados em todo o mundo residindo na China.

p Os exames de sangue são usados ​​atualmente como método diagnóstico para hepatite, mas existem desafios associados a isso. Com exames de sangue, os resultados podem levar de cinco a sete dias, durante o qual os pacientes ainda são contagiosos e, portanto, um risco para os não infectados. Além disso, a técnica é invasiva e cara, pois requer pessoal médico.

p O grafeno é um material 2-D com propriedades elétricas e mecânicas exclusivas, que derivam de sua estrutura de um átomo de espessura. As características eletrônicas excepcionais do material, a sensibilidade e seletividade de superfície o tornam ideal para aplicações de sensores, incluindo aqueles usados ​​para diagnóstico médico. A data, Existem biossensores eletroquímicos de grafeno para diagnosticar um tipo de hepatite. Este projeto, Contudo, desenvolverá sensores para a detecção de três tipos de hepatite por vez, usando três sensores de grafeno, cada um adaptado para identificar os anticorpos associados a uma determinada cepa de hepatite, integrado em um único teste. Ao contrário dos exames de sangue convencionais, este sensor fornecerá uma função não invasiva, método de triagem rápido e menos caro. A facilidade e a velocidade deste método serão benéficas para o teste em massa da comida, agricultura e educação da força de trabalho na China, mais de 300 milhões de pessoas, para quem os testes são obrigatórios.

p A abordagem da equipe é usar a tecnologia do sensor de grafeno para desenvolver um ponto de diagnóstico de atendimento para detecção precoce e monitoramento de vários biomarcadores de hepatite salivares ou séricos. Este será um romance, tecnologia de sensor de monitoramento em tempo real, com base em grafeno quimicamente modificado, que monitora simultaneamente a hepatite A, B e C. O teste será simples, baixo custo e rápido, semelhante a um sensor de glicose no sangue ou teste de gravidez, mas testando a saliva em vez disso. Este projeto de dois anos desenvolverá um protótipo, e estabelecer a confiabilidade, estabilidade e sensibilidade do sensor na preparação para sua comercialização. Estima-se que, se o sensor for produzido em grandes quantidades, cada dispositivo pode custar apenas £ 1 GBP.

p Embora cada um dos cinco parceiros envolvidos no projeto tenha uma função diferente, todas as suas atividades são necessárias em combinação para o desenvolvimento eficaz desta nova tecnologia. Os dois parceiros chineses, CTN e Chongqing University, são responsáveis ​​pela produção e fabricação do dispositivo de grafeno. Do lado da caracterização, NPL está realizando a caracterização e testes elétricos, enquanto a Swansea University está conduzindo a caracterização química. Por último, Biovici, que desenvolve dispositivos de diagnóstico POC de última geração, é responsável pela embalagem e comercialização.

p Dra. Olga Kazakova, Cientista Principal de Pesquisa em Materiais Avançados da NPL, disse:"As características únicas do grafeno significam que ele tem um grande potencial para ser usado em uma variedade de aplicações de detecção. Além da hepatite, poderia ser usado em outros testes semelhantes, incluindo sensores de alérgenos, identificação de poluentes e outras aplicações das ciências da vida. É fundamental que entendamos as características exatas do material para podermos avaliar como ele pode ser fabricado e usado nessas diferentes aplicações. Este é um foco importante para nós e o Centro Nacional de Metrologia Grafeno da NPL apóia a comercialização e aplicação do material avançado, conduzindo pesquisas líderes mundiais em sua medição e caracterização. Através desta pesquisa, estamos trabalhando para desenvolver padrões internacionais para o grafeno que ajudarão a desbloquear novas aplicações para o material incrível. "

p Paul Morgan, Executivo-chefe da Biovici, disse:"Esta colaboração entre NPL, O Centro de NanoHealth da Swansea University e nossos parceiros na China abrem uma oportunidade única para desenvolver um sistema de baixo custo, teste acessível, que trará grandes benefícios para a luta global contra a propagação desta doença altamente infecciosa. Muitas pessoas associam a hepatite como um problema que ocorre em outros lugares e não em seu país de origem. Contudo, hepatite é uma epidemia global que está afetando rapidamente partes do Reino Unido, em toda a Europa e nos EUA. "

p Professor Owen Guy, Diretor (Engenharia) do Center for NanoHealth da Swansea University, disse:"Usar a tecnologia de processo de semicondutor aplicada ao grafeno nos permite fazer sensores de baixo custo. Com a tecnologia lab-on-chip certa, há potencial para desenvolver sensores para uma série de aplicações de diagnóstico e triagem. "