Crédito: Sensores ACS (2018). DOI:10.1021 / acssensors.7b00825
Folhas de papel dobrado, impresso com cera, pode ser a chave para o desenvolvimento de diagnósticos de custo muito baixo para melhorar a saúde do gado em países de baixa e média renda.
Em artigo publicado na revista Sensores ACS , engenheiros biomédicos, Cientistas veterinários e bacteriologistas do Reino Unido e da Índia descrevem como a tecnologia de diagnóstico descartável que usa dobradura de papel, semelhante ao origami, processar testes bioquímicos complexos ajudou os agricultores na Índia a identificar três infecções reprodutivas distintas em bovinos.
A nova técnica fornece um novo método para identificar Brucella, Infecções por leptospira e herpes vírus-1 bovino, que são particularmente prevalentes na Índia, junto com muitos outros países da Ásia, África e América do Sul. Todas as três infecções podem afetar os órgãos reprodutivos do gado, reduzindo a fertilidade e resultando na perda da produção de leite, com um impacto significativo na produção agrícola.
Contudo, infecções reprodutivas são difíceis para os agricultores diagnosticarem através da simples observação durante os estágios iniciais, o que significa que a infecção pode se espalhar rapidamente durante a época de reprodução. Uma vez que o gado infectado é identificado, eles devem ser destruídos, levando a interrupções no fornecimento de leite e incorrendo em custos significativos para os agricultores.
Embora existam testes de diagnóstico molecular atualmente disponíveis para essas infecções, eles consomem tempo, caros e requerem técnicos qualificados para administrá-los, o que significa que os testes não podem ser realizados em áreas distantes de instalações especializadas.
A nova tecnologia de diagnóstico, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Glasgow usa uma impressora disponível comercialmente, que reveste o papel em padrões feitos de cera resistente à água. Quando o papel é dobrado - como no origami - a amostra de fluido é direcionada para os canais do padrão.
O dispositivo de papel dobrado permite que o DNA dos patógenos seja detectado, proporcionando assim a capacidade de diagnosticar infecções. A tecnologia foi testada durante duas viagens de campo a Izzatnagar, na Índia, onde as doenças têm uma prevalência particularmente alta.
Dr. Zhugen Yang, bolsista de pesquisa em engenharia biomédica na Universidade de Glasgow, é o principal autor do jornal e realizou as viagens à Índia. Dr. Yang disse:"Estes pedaços dobrados de papel impresso em cera, que pode ser feito usando uma impressora padrão, pode parecer simples, mas as propriedades exclusivas do papel dobrado nos fornecem um método altamente reproduzível para capturar amostras e prepará-las para teste.
"Os testes que conduzimos em fazendas e mostraram excelentes resultados, tão bons quanto testes semelhantes de doenças reprodutivas realizados em condições de laboratório. É um resultado muito encorajador que mostra uma promessa futura para a medicina veterinária."
Professor Jonathan Cooper, a cadeira Wolfson de bioengenharia da Universidade de Glasgow, acrescentou:"Ser capaz de identificar de forma rápida e econômica as doenças reprodutivas mais comuns em bovinos poderia ajudar a apoiar a agricultura em países de baixa e média renda. Poderia ser particularmente benéfico na Índia, que agora é o maior produtor mundial de laticínios, contribuindo com cerca de 125 bilhões de litros a cada ano. Estamos muito satisfeitos com esses resultados, e ansiosos para avançar na disponibilização desta tecnologia para veterinários e agricultores na Ásia, África e América do Sul. "
O papel, intitulado "Diagnóstico veterinário rápido de doenças infecciosas da reprodução em bovinos de sêmen usando microfluídicos de DNA de origami de papel, "é publicado na revista Sensores ACS .