Pesquisadores da University of Toronto Engineering desenvolveram um minúsculo "aquecedor" - do tamanho de uma pílula - que poderia permitir que regiões com recursos limitados ao redor do mundo testassem doenças infecciosas sem a necessidade de treinamento especializado ou equipamentos de laboratório caros.

A tecnologia regula a temperatura de amostras biológicas por meio de diferentes etapas de testes diagnósticos, o que é crucial para a precisão dos resultados do teste.

"A precisão e flexibilidade de nosso aquecedor abre a porta para um futuro de kits de diagnóstico faça você mesmo, "diz o candidato a Ph.D. Pranav Kadhiresan, que desenvolveu o dispositivo junto com o Ph.D. candidato Buddhisha Udugama, sob a supervisão do professor Warren Chan.

"Poderíamos combinar a simplicidade de um conjunto de química do ensino médio com a precisão de instrumentos de laboratório de última geração, "acrescenta Kadhiresan. A tecnologia por trás da invenção do aquecedor miniaturizado da equipe é descrita em um artigo publicado no jornal de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .

Em um teste diagnóstico típico para patógenos infecciosos, múltiplas etapas de regulação de temperatura estão envolvidas. A capacidade de controlar a temperatura é especialmente importante em áreas onde o acesso a grandes instalações de pesquisa é limitado.

"A falta de eletricidade adiciona uma camada de complexidade, "diz Udugama." Nosso aquecedor em miniatura resolve isso. Ele pode ser usado em várias configurações para detectar vírus sem a necessidade de eletricidade. Se fôssemos resumir os benefícios de nossa tecnologia, seria acessibilidade, portabilidade e precisão. "

A parte externa do aquecedor comprimido é composta por um molde de acrílico não reativo que encapsula o lítio, um elemento reativo comumente encontrado em células de bateria. Quando dissolvido em água, o lítio reativo interage com a solução para liberar calor e gás hidrogênio. Isso resulta em um aumento da temperatura por um longo período de tempo.

Os pesquisadores observaram que a reprodutibilidade do perfil de temperatura é controlada pela liberação constante de gás, que é ditado pela forma do molde de lítio. Depois de testar várias formas do molde de lítio - de círculos a triângulos - eles encontraram a forma de estrela, medindo apenas 8 milímetros de diâmetro, para ser o mais ideal para um aquecimento preciso.

Consolidar várias etapas em um único tablet também significa que não é necessário treinamento especializado para operar qualquer teste de diagnóstico, reduzindo a chance de erro humano e tornando o dispositivo acessível ao público.

"Os comprimidos são convencionalmente usados ​​para medicamentos como as aspirinas. Mas agora desenvolvemos uma série de comprimidos e pílulas que podem diagnosticar doenças, "diz Chan.

"Combinado com a tecnologia do smartphone, todos teriam um sistema portátil que pode rastrear, monitorar e diagnosticar infecções. Isso é fundamental para prevenir a propagação de doenças. "