Rápido, Plataformas eletroquímicas econômicas mostram a promessa de detecção altamente sensível de diferentes cepas de patógenos causadores de influenza e diarréia.

O envio de amostras de pacientes ao laboratório para análise leva tempo e pode atrasar o tratamento. Para endereçar isto, pesquisadores estão desenvolvendo um conjunto de ferramentas de diagnóstico com minúsculos cristais semicondutores, conhecido como pontos quânticos, e nanopartículas de sílica revestidas com corante. Essas plataformas podem ser configuradas para detectar vários patógenos ao mesmo tempo para melhorar ainda mais sua funcionalidade no local de atendimento.

Avanços recentes no campo demonstrados por pesquisadores baseados na Universidade de Tecnologia de King Mongkut Thonburi (KMUTT) na Tailândia incluem a medição simultânea de DNA de três organismos (Vibrio cholerae, Salmonella e Shigella) responsáveis ​​por doenças diarreicas. A equipe também configurou uma plataforma para identificar DNA de quatro cepas diferentes do vírus da gripe.

"A detecção simultânea fornece aos usuários mais informações e economiza tempo, o que torna os sensores mais econômicos, "explica Werasak Surareungchai, chefe do Grupo de Pesquisa de Sensores Bio e Químicos da KMUTT. "Além disso, o tamanho total da amostra necessária para detectar todos os alvos biológicos é normalmente muito menor do que para os métodos convencionais porque esses dispositivos requerem apenas uma única amostra. "

Para criar seus biossensores, o grupo emprega sequências de DNA que se ligam a bactérias específicas, vírus ou outros microorganismos causadores de doenças. Durante a formulação, a sequência de DNA é anexada a um ponto quântico ou a uma nanopartícula de sílica, que atua como um rótulo ou marcador e permite que quaisquer eventos de ligação sejam prontamente identificados em uma amostra de paciente.

Porque os pontos quânticos são feitos de metais diferentes (chumbo, cádmio e zinco), eles produzem diferentes cores de fotoluminescência e reagem a diferentes tensões, com picos de corrente distintos em resposta a uma varredura de voltagem, que pode ser usado para identificar sua presença.

Ao explorar esse comportamento em seu biossensor, os pesquisadores projetam a detecção simultânea de vários patógenos usando uma forma de onda escalonada.

Em seus dispositivos baseados em nanopartículas de sílica, os cientistas prendem diferentes moléculas de corante, cada um tendo como alvo um microrganismo diferente dentro das partículas para permitir a análise. Novamente, os corantes respondem em diferentes tensões, permitindo que a equipe identifique a presença de vários patógenos na amostra ao mesmo tempo.