Um novo sensor de zinco foi desenvolvido por pesquisadores, o que permitirá uma compreensão mais profunda dos papéis dinâmicos que os íons metálicos desempenham na regulação da saúde e da doença no corpo vivo.

A pesquisa, publicado no jornal ACS Omega relata que o sensor químico recém-projetado pode detectar e medir os níveis de zinco nas células. Ele também tem a funcionalidade e a portabilidade para fazer medições contínuas ou repetidas em uma única amostra biológica.

"Isso torna o sensor potencialmente adequado para uso em futuras ferramentas de diagnóstico que podem abrir janelas totalmente novas no corpo, "diz a autora principal da pesquisa, Dra. Sabrina Heng, Bolsista de Pesquisa do ARC Centro de Excelência em BioFotônica em Nanoescala (CNBP), na Universidade de Adelaide.

"Íons de metal, incluindo zinco, desempenham papéis cruciais na função celular e vital - e uma deficiência ou mudança no nível de íons metálicos é frequentemente associada a doenças, " ela diz.

"Excesso de zinco no corpo, por exemplo, é um possível sinal de doença de Alzheimer ou Parkinson, ou às vezes uma infecção bacteriana grave. "

O problema, diz o Dr. Heng, é que os métodos atuais fornecem apenas um instantâneo em um determinado momento. As amostras de pacientes são geralmente testadas para níveis de íons metálicos usando equipamentos especializados de patologia em laboratórios.

"Para obter uma compreensão mais profunda dos papéis dinâmicos que o zinco e outros íons metálicos desempenham na regulação da saúde e das doenças, é importante desenvolver novas tecnologias de sensores portáteis que podem ser usadas para sondar íons metálicos dentro do corpo em tempo real, " ela diz.

Idealmente, ela observa, o sensor deve ser capaz de ser ligado e desligado por meio de algum tipo de interruptor.

"Isso significa que várias medições podem ser feitas sem a necessidade de trocar o sensor. Isso também permite um estudo contínuo e não invasivo."

O que o Dr. Heng fez foi aproveitar o poder da luz no desenvolvimento de um sensor novo e inovador, explica o professor Andrew Abell, Pesquisador Chefe do CNBP da Universidade de Adelaide e co-autor do artigo de pesquisa.

"As características especiais deste sensor de zinco estão no nível químico e molecular, " ele diz.

"Uma parte do sensor é uma molécula química especial, espiropirano, que fica em uma fibra óptica avançada - é feito sob medida para se ligar ao íon zinco nas células que estão sendo examinadas. "

"Quando o zinco é ligado, ele fica fluorescente após ter sido exposto à luz ultravioleta da fibra. A intensidade da fluorescência depende da quantidade de zinco presente."

"Tratar esta mesma amostra com luz branca, em seguida, desfaz a ligação do íon de metal e reverte o sensor químico de volta ao seu estado inicial, pronto para ser usado novamente. Essa comutação pode ser feita muitas vezes sem perda de confiabilidade ou sensibilidade. "

"Adicionar essas moléculas aos nossos dispositivos de detecção é importante, pois nos dá a capacidade de controlar nossos dispositivos de detecção com o simples toque de um interruptor de luz, " ele diz.

O Dr. Heng vê esta pesquisa como um passo fundamental no desenvolvimento de futuras ferramentas de detecção que podem ser usadas por médicos em suas clínicas.

"A próxima geração de assistência médica verá níveis crescentes de tecnologia médica inteligente disponível para médicos e especialistas que serão capazes de realizar diagnósticos cada vez maiores no local."

"Este novo sensor CNBP pode oferecer a capacidade de análise instantânea dos níveis de zinco dentro do corpo, sem a necessidade de esperar por resultados de testes demorados de laboratórios de diagnóstico especializados, " ela diz.

"Este é um passo em direção a um futuro cada vez mais inteligente. O diagnóstico em tempo real significa menos demora no tratamento dos pacientes."

Esta pesquisa foi financiada pelo ARC Centro de Excelência para Nanoscale BioPhotonics (CNBP) com pesquisadores localizados na Universidade de Adelaide, RMIT University e University of South Australia.