Pesquisadores do centro de pesquisa em nanotecnologia Imec (Bélgica) demonstraram biossensores baseados em novas geometrias nanoestruturadas que aumentam a sensibilidade e permitem detectar concentrações extremamente baixas de marcadores específicos de doenças. Isso abre o caminho para o diagnóstico precoce de, por exemplo, câncer, detectando baixas densidades de marcadores de câncer em amostras de sangue humano.
Nanopartículas funcionalizadas podem identificar e medir concentrações extremamente baixas de moléculas específicas. Eles permitem a realização de sistemas de diagnóstico com maior sensibilidade, especificidade e confiabilidade resultando em um atendimento de saúde melhor e mais econômico. E, indo um passo adiante, nanopartículas funcionalizadas podem ajudar a tratar doenças, destruindo as células doentes às quais as nanopartículas se ligam.
O Imec visa desenvolver sistemas de biossensores que exploram um fenômeno conhecido como ressonância de plasmon de superfície localizada em nanoestruturas de metal nobre (por exemplo, ouro e prata). Os biossensores são baseados na detecção óptica de uma mudança na resposta espectral das nanoestruturas após a ligação a um marcador de doença. A sensibilidade de detecção pode ser aumentada alterando a morfologia e o tamanho das nanoestruturas de metal nobre.
O sistema de biossensor é barato e facilmente expansível para biossensor multiparâmetros. Imec hoje apresenta nanoestruturas de ouro de simetria quebrada que combinam nanorings com nanodiscs. A combinação de diferentes nanoestruturas em estreita proximidade permite a engenharia detalhada da ressonância de plasmon das nanoestruturas. Mais especificamente, imec teve como objetivo uma otimização da largura do pico de ressonância e do deslocamento de ressonância após a ligação do marcador de doença. Com relação a esses parâmetros, as novas geometrias claramente superam as nanoesferas tradicionais. Portanto, eles são mais adequados para uso prático em sistemas de biossensores sensíveis.
“Com nossa pesquisa de bio-nano, pretendemos desempenhar um papel importante no desenvolvimento de diagnósticos e terapia de saúde poderosos. Trabalhamos em instrumentos inovadores para apoiar a pesquisa de doenças e olhamos para tecnologias portáteis que podem diagnosticar doenças em um estágio inicial. Queremos ajudar a indústria farmacêutica e de diagnóstico com instrumentos para desenvolver testes de diagnóstico e terapias de forma mais eficiente; ” disse a Prof. Liesbet Lagae, gerente de programa HUMAN ++ em tecnologia de interface biomolecular.
Alguns desses resultados foram alcançados em colaboração com a Universidade Católica de Leuven (Leuven, Bélgica), Colégio Imperial de Londres, Reino Unido) e Rice University (Houston, Texas).
