Um dispositivo de microchip impresso em 3D separa e detecta biomarcadores de nascimento prematuro. Crédito:Adaptado de Anal. Chem. 2019, DOI:10.1021 / acs.analchem.9b01395
Nascimento prematuro (PTB) - definido como nascimento antes dos 37 º semana de gestação - é a principal complicação da gravidez. Se os médicos tivessem um simples, maneira precisa e barata de identificar mulheres em risco para a doença, eles poderiam desenvolver melhores estratégias de prevenção. Agora, os pesquisadores criaram um dispositivo de eletroforese de microchip impresso em 3-D que pode detectar com sensibilidade três biomarcadores séricos de PTB. Eles relatam seus resultados no jornal da ACS Química Analítica .
De acordo com a Organização Mundial da Saúde, PTB afeta cerca de 1 em cada 10 gravidezes em todo o mundo. Bebês prematuros podem sofrer complicações neurológicas, problemas respiratórios e cardíacos e, em alguns casos, até mesmo a morte. Os cientistas identificaram previamente peptídeos e proteínas biomarcadores no soro materno que podem prever com bastante precisão a PTB na 28ª semana de gestação. Contudo, os métodos existentes para detectar os biomarcadores são trabalhosos ou pouco sensíveis. Em pesquisas anteriores, Adam Woolley e colegas usaram um dispositivo microfluídico 2-D para separar biomarcadores PTB por eletroforese. Mas fazer esses dispositivos era lento, sujeito a erros e caro. O processo também exigia uma sala limpa, produtos químicos cáusticos e pessoal altamente treinado. Portanto, A equipe de Woolley queria desenvolver um dispositivo de microchip impresso em 3D, o que seria muito mais simples, mais rápido e barato de fazer, para separar e detectar biomarcadores PTB marcados com fluorescência.
Os pesquisadores imprimiram seu dispositivo em uma lâmina de vidro usando uma impressora 3-D com uma resina personalizada como tinta. Para conseguir a melhor separação de três biomarcadores de peptídeo por eletroforese, eles otimizaram o design do dispositivo, bem como parâmetros como tensões aplicadas e identidade e composição do buffer. O microchip impresso em 3-D poderia detectar os três biomarcadores PTB na faixa de picomolar a nanomolar baixa, semelhante ao seu dispositivo microfluídico 2-D. Os pesquisadores observam que, embora esses limites de detecção ainda sejam mais elevados do que os níveis de risco de PTB para os biomarcadores, eles poderiam aumentar a sensibilidade adicionando um componente ao dispositivo que concentra os peptídeos.