p (Phys.org) - Uma equipe multidisciplinar da Universidade do Texas em Arlington recebeu US $ 360, 000 doação da National Science Foundation para construir nanoporos artificiais feitos de silício que podem detectar “moléculas ruins” como uma indicação precoce de câncer e outras doenças. p Samir Iqbal, um professor assistente de Engenharia Elétrica com foco em nanotecnologia, está liderando o projeto. Ele está trabalhando com Purnendu “Sandy” Dasgupta, o professor Jenkins Garrett de química e bioquímica, e Richard Timmons, um distinto professor de química.

p Nanoporos são pequenas aberturas de cerca de 1, 000 vezes menor que um poro humano na pele ou um cabelo humano, feito em chips de silício muito finos. Os chips de silício são do mesmo material em processadores e memórias de computador.

p A equipe de Iqbal executará amostras derivadas de sangue humano por meio desses nanoporos criados artificialmente em um chip de silício e registrará como a composição pode mudar em função da doença.

p Os pesquisadores vão medir a reação entre íons de sangue e nanoporos e comparar os dados com outros nanoporos não reativos, que determinará níveis anormais de produtos químicos específicos que indicam se uma doença está presente no nível molecular.

p “Conhecemos muitas variantes de certos produtos químicos, como enantiômeros, ou as quantidades anormais de certos produtos químicos como o colesterol. Esses produtos químicos nos dizem se alguém está sujeito a certas doenças, ”Iqbal disse. “Agora seremos capazes de detectar essas variantes em quantidades extremamente pequenas e em um formato de sistema portátil. Seremos capazes de detectar até mesmo algumas centenas de cópias de moléculas ruins para identificar riscos de doenças como câncer. Isso é muito, detecção muito precoce. ”

p Enantiômeros são isômeros ópticos de imagem de espelho ou compostos com a mesma fórmula molecular, mas diferentes formatos estruturais, como um par de mãos humanas. Eles são imagens espelhadas um do outro, mas não sobreponíveis.

p Outro exemplo é a talidomida, uma droga introduzida no final dos anos 1950 para tratar enjoos matinais em mulheres grávidas. Um enantiômero da droga foi considerado um bom sedativo para os enjôos matinais. A imagem espelhada desse enantiômero, presente na formulação do medicamento, Contudo, causou defeitos de nascença, levando a droga a ser retirada do mercado.

p Por meio da nova pesquisa, Iqbal e seus colegas seriam capazes de determinar diferenças semelhantes em nível molecular, antes que as variantes ruins de novas moléculas causem efeitos devastadores.

p Com a ajuda dos nanoporos, os pesquisadores serão capazes de identificar a aparência do câncer em nível molecular. É aí que reside a experiência dos dois químicos da UT Arlington, Disse Iqbal.

p Timmons tem experiência na inserção de produtos químicos nos nanoporos. A experiência de Dasgupta é a detecção de produtos químicos em pequenas quantidades.

p “É emocionante poder ter uma pequena plataforma amplamente aplicável que poderá ser usada em uma variedade de áreas, ”Dasgupta disse.

p Os membros da equipe disseram que também existem aplicações cruzadas para a tecnologia. Por exemplo, a detecção da tecnologia nanopore pode ser aplicada para medir a qualidade do ar ou da água.

p “De novo, quanto mais cedo sabemos se uma fonte de água ou ar está poluída, melhor para as pessoas que vivem lá, ”Iqbal disse.

p Carolyn Cason, Vice-presidente interino de pesquisa da UT Arlington, disse que tal pesquisa colaborativa avança a missão da Universidade.

p “Diz a todos aqui que podemos usar os recursos disponíveis para resolvermos problemas de saúde do mundo real, Cason disse. “Esta pesquisa tem consequências relacionadas à saúde que podem ser sentidas em toda a indústria”.