Um pequeno, O quadrado fino de um plástico orgânico que pode detectar marcadores de doenças no hálito ou toxinas no ar de um edifício pode em breve ser a base do portátil, dispositivos sensores descartáveis. Crivando os finos filmes plásticos com poros, Pesquisadores da Universidade de Illinois tornaram os dispositivos sensíveis o suficiente para detectar em níveis muito baixos para cheirar, no entanto, são importantes para a saúde humana.

Em um novo estudo na revista Materiais Funcionais Avançados , o grupo de pesquisa do professor Ying Diao demonstrou um dispositivo que monitora a amônia na respiração, um sinal de insuficiência renal.

"No ambiente clínico, médicos usam instrumentos volumosos, basicamente do tamanho de uma grande mesa, para detectar e analisar esses compostos. Queremos distribuir um chip sensor barato aos pacientes para que eles possam usá-lo e jogá-lo fora, "disse Diao, professor de engenharia química e biomolecular em Illinois.

Outros pesquisadores tentaram usar semicondutores orgânicos para detecção de gás, mas os materiais não eram sensíveis o suficiente para detectar traços de marcadores de doenças na respiração. O grupo de Diao percebeu que os locais reativos não estavam na superfície do filme plástico, mas enterrado dentro dele.

"Desenvolvemos este método para imprimir diretamente poros minúsculos no próprio dispositivo para que possamos expor esses locais altamente reativos, "Diao disse." Ao fazer isso, aumentamos a reatividade em dez vezes e podemos detectar até uma parte por bilhão. "

Para sua primeira demonstração de dispositivo, os pesquisadores se concentraram na amônia como um marcador de insuficiência renal. O monitoramento da mudança na concentração de amônia pode dar ao paciente um sinal de alerta precoce para chamar seu médico para um teste de função renal, Disse Diao.

O material que eles escolheram é altamente reativo à amônia, mas não a outros compostos da respiração, Disse Diao. Mas, mudando a composição do sensor, eles podem criar dispositivos sintonizados com outros compostos. Por exemplo, os pesquisadores criaram um monitor ambiental ultrassensível para formaldeído, um poluente interno comum em edifícios novos ou reformados.

O grupo está trabalhando para fazer sensores com várias funções para obter uma imagem mais completa da saúde do paciente.

"Gostaríamos de ser capazes de detectar vários compostos de uma vez, como uma impressão digital química, "Diao disse." É útil porque em condições de doença, marcadores múltiplos geralmente mudam a concentração de uma vez. Ao mapear as impressões digitais químicas e como elas mudam, podemos apontar com mais precisão os sinais de possíveis problemas de saúde. "