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  • Dispositivo portátil detecta antraz em menos de uma hora

    Esta fotografia mostra o chip microfluídico do dispositivo, que mede aproximadamente um centímetro por 3 centímetros e integra purificação de amostra e câmaras de análise de PCR em tempo real. Crédito:Kent Loeffler, Cornell University

    Um dispositivo portátil pode detectar a presença da bactéria do antraz em cerca de uma hora a partir de uma amostra contendo apenas 40 esporos microscópicos, relatam os pesquisadores de Cornell e da Universidade de Albany que o inventaram. O dispositivo pode fornecer detecção precoce no caso de um ataque de antraz, salvando muitas vidas.

    O design básico, que é pequeno o suficiente para caber no compartimento superior de um avião, potencialmente poderia ser adaptado para detectar inúmeros outros patógenos, como a salmonela, ou ser usado no campo para análise forense de DNA.

    "Foi construído com a noção de ser portátil, "disse Carl Batt, Liberty Hyde Bailey Professor do Departamento de Ciência dos Alimentos em Cornell e co-autor do artigo publicado em julho na International Journal of Biomedical Nanoscience and Nanotechnology (Vol. 2, No. 2). Nathaniel Cady, Ph.D. '06, um engenheiro em nanoescala na Universidade de Albany, é o autor principal do artigo.

    Sete anos em construção, o detector requer que uma amostra seja inserida no dispositivo. A partir daí, a máquina recupera células automaticamente, coleta e purifica o DNA e, em seguida, realiza reações em cadeia da polimerase em tempo real (PCR) para identificar se o antraz está presente. A PCR pode amplificar quantidades extremamente pequenas de DNA e é uma plataforma bem estabelecida para a detecção rápida de material biológico.

    Os pesquisadores começaram adquirindo o que equivale a uma pequena caixa de plástico do tamanho de uma mala com a noção de que, "tudo o que fazemos, tem que caber aqui. Era uma linha na areia, um desafio de engenharia onde tudo tinha que caber na caixa, "Batt disse.

    A forma de uma mala fortemente reforçada, o dispositivo está completo com bombas, elementos de aquecimento e resfriamento, e circuitos ópticos e computacionais.

    Ao adaptar diferentes ensaios para a plataforma portátil de PCR em tempo real, o dispositivo pode ser usado para uma variedade de aplicações, além da detecção de antraz, como em uma cena de crime para a perícia. Por exemplo, se os detetives encontrassem uma amostra que acreditam pertencer a um perpetrador, eles podem usar tal dispositivo para determinar rápida e amplamente o sexo ou a cor dos olhos do suspeito.

    Os pesquisadores estão atualmente trabalhando para desenvolver novas estratégias para bombear fluidos no dispositivo, um sistema que agora ocupa a maior parte do espaço e a maior parte do poder. Novos sistemas de bombeamento baseados no processamento de silício estão sendo criados, o que poderia permitir aos engenheiros fabricar a maioria dos componentes do sistema em um único chip.

    A pesquisa foi financiada pela KRAFT foods, o Departamento de Agricultura dos EUA, Instituto Nacional de Justiça e Administração de Alimentos e Medicamentos.


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