O monitoramento e rastreamento de ameaças biológicas ou epidemias requerem a capacidade de realizar testes médicos e laboratoriais no campo durante um desastre ou outras situações austeras. Equipamentos caros de laboratório muitas vezes não estão disponíveis nesses ambientes, portanto, é necessária uma tecnologia de ponto de atendimento barata.

O papel comum é frequentemente usado nessas situações, já que é barato, portátil e amplamente disponível. Contudo, o papel apresenta alguns problemas que dificultam sua utilidade. Na edição desta semana de Biointerfases investigadores da Universidade de Maine relatam uma técnica que melhora muito o desempenho de tecnologias de ponto de atendimento baseadas em papel.

“O papel é um recurso biodegradável que pode nos ajudar a enfrentar mais desafios futuros do que pensamos, "disse a co-autora Caitlin Howell.

Em sua pesquisa, os autores revestiram o papel de baixo custo com uma fina camada de polímero de silicone infundida com um líquido de silicone não tóxico e, em seguida, dobraram o papel revestido em geometrias precisas, criação de dispositivos em campo amplamente aprimorados para concentração e teste de amostras biológicas. Embora o papel dobrado tenha sido usado no passado para criar produtos de baixo custo, equipamento portátil de teste de campo, quase sempre depende da tensão superficial para mover o líquido através das fibras de papel.

Como essas fibras variam amplamente em diâmetro e comprimento, entrega de volumes inconsistentes de fluido para o detector pode ocorrer, e perdas de até 50% da amostra de fluido nos poros do papel são comuns. Também, os poros do papel são pequenos, impedindo o fluxo de partículas grandes, como células sanguíneas e micróbios, o que afeta significativamente a precisão dos testes.

Para resolver esses problemas, o papel revestido cria uma camada escorregadia que evita materiais biológicos, como bactérias, de aderir permanentemente ao papel e permitir que as gotas deslizem sem deixar vestígios de fluido. Ele pode ser dobrado para criar pequenos copos para armazenar amostras de líquidos.

O papel revestido teve um desempenho muito mais eficiente e confiável do que o seco, papel não revestido, independentemente do tipo de papel usado, em termos da forma como as gotas evaporaram e da forma como deslizaram facilmente para fora do papel.

Outro teste envolveu amostras de bactérias vivas, E. coli e Staphylococcus aureus, colocado nos copos de papel e aquecido para concentrar e cultivar as amostras. O papel revestido teve um desempenho muito melhor do que o papel comum para E. coli, com quase o triplo do número de bactérias nos copos de papel revestido em comparação com os copos secos. Os resultados para S. aureus não foram tão bons, Contudo, então mais pesquisas serão necessárias.