Diagnosticar uma doença é um primeiro passo crucial na prestação de cuidados. Contudo, muitas regiões do mundo carecem de infraestrutura centralizada e de pessoal treinado para realizar esses testes. Isso leva à necessidade de alternativas de teste de baixo custo, que pode ser administrado no local de atendimento. Para atender a essa demanda, Testes de diagnóstico fáceis de ler construídos em papel foram desenvolvidos e implementados para combater uma série de doenças em todo o mundo, criando um mercado de quase US $ 6 bilhões. Esses testes em papel, comumente referido como Ensaios de Fluxo Lateral, detectar a presença de moléculas específicas em uma amostra, como sangue ou urina, induzindo uma mudança de cor ao longo de uma 'linha de teste' contida na tira de papel, funcionando de forma semelhante aos conhecidos testes de gravidez.

Embora esses testes em papel tenham sido desenvolvidos para detectar uma série de agentes causadores de doenças, como parasitas da malária, HIV, e o vírus Zika, eles não podem detectar de forma confiável vários tipos de moléculas simultaneamente, limitando sua aplicação a uma gama mais ampla de necessidades diagnósticas.

Pesquisadores da Escola de Engenharia UCLA Samueli criaram um novo sensor baseado em papel que supera essas limitações, abrindo a porta para novas aplicações de diagnóstico. Os resultados da avaliação deste novo sensor baseado em papel barato foram publicados em Lab on a Chip , um jornal da Royal Society of Chemistry (UK).

Aydogan Ozcan, O Professor do Chancellor de Engenharia Elétrica e de Computação e o diretor associado do California NanoSystems Institute da UCLA lideraram a pesquisa em colaboração com o Professor Dino Di Carlo do Departamento de Bioengenharia da UCLA, Professor Omai Garner, o diretor associado do Laboratório de Microbiologia Clínica da UCLA, e Dr. Hyou-Arm Joung, um associado sênior de pesquisa no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da UCLA.

Este novo sensor baseado em papel emprega uma 'membrana de detecção' especialmente projetada que contém dezenas de pontos de reação individuais, cada um dos quais pode detectar uma molécula específica da doença diferente. Esta operação é possibilitada pela implementação de uma pilha vertical de papel e camadas impressas em cera, cuidadosamente projetado para garantir que a amostra do paciente, neste caso, sangue processado, interage uniformemente com cada ponto de reação na membrana de detecção baseada em papel de 1 cm x 1 cm. Portanto, este projeto de detecção múltipla pode realizar testes muito mais complexos necessários para, por exemplo, Câncer, doença cardiovascular, ou doença de Lyme, entre outros, enquanto ainda emprega US $ 0,30 em materiais de papel, junto com etapas operacionais simples que podem ser concluídas em menos de 20 minutos com o mínimo de treinamento do usuário.

Mais importante, a equipe da UCLA também desenvolveu um acessório de baixo custo para celular, que é usado para analisar os testes em papel, relatar rapidamente os resultados ao usuário por meio de um aplicativo móvel.

"Esta nova plataforma de teste multiplexada é promissora para impulsionar diagnósticos baseados em papel em territórios novos e emocionantes, uma vez que pode ser adaptada para uma série de alvos diagnósticos diferentes, "disse o Dr. Ozcan." Na verdade, já encontramos uma oportunidade promissora para o diagnóstico da doença de Lyme com nosso sensor multiplexado em papel. "

Os pesquisadores testaram o desempenho do novo sensor baseado em papel em amostras de soro de sangue humano confirmadas como positivas para Lyme, demonstrando a detecção simultânea de três anticorpos específicos de Lyme comuns, prometendo ser uma futura ferramenta de diagnóstico que poderia substituir o caro equipamento e técnicos treinados atualmente necessários para executar os tradicionais testes de laboratório. Com a doença de Lyme se tornando mais prevalente nos Estados Unidos, a recente invenção de Ozcan e seus colegas é um passo importante para lidar com essa crescente ameaça à saúde pública.