Uma equipe internacional liderada pelo ICREA Prof Arben Merkoçi acaba de desenvolver novas plataformas de detecção baseadas em nanopapel de celulose bacteriana. Essas novas plataformas são simples, baixo custo e fácil de produzir, apresentando excelentes propriedades que os tornam ideais para aplicações de (bio) sensoriamento óptico. Os resultados foram relatados em ACS Nano .

Os pesquisadores do ICN2 estão dando um passo adiante no desenvolvimento de soluções simples, biossensores de baixo custo e fáceis de produzir. Em um artigo publicado em ACS Nano , eles relataram recentemente várias plataformas inovadoras de sensoriamento óptico baseadas em nanopapel. Para alcançar este resultado, o autor correspondente, CREA Prof Arben Merkoçi, Líder do Grupo no ICN2 e o primeiro autor, Dr. Eden Morales-Narváez (do ICN2) e Hamed Golmohammadi (pesquisador visitante do ICN2), a partir de Nanobioeletrônica e biossensores Grupo, estabeleceu uma colaboração internacional com a Universidade Shahid Chamran (Irã), a Universidade Gorgan de Ciências Agrícolas e Recursos Naturais (Irã) e a Academia de Ciências da República Tcheca.

A celulose é simples, naturalmente abundante e de baixo custo. Contudo, fibras de celulose variando em nanoescala exibem propriedades extraordinárias, como flexibilidade, alta cristalinidade, biodegradabilidade e transparência óptica, entre outros. O nanomaterial pode ser extraído da polpa de celulose vegetal ou sintetizado por bactérias não patogênicas. Atualmente, nanocelulose está sob pesquisa ativa para uma infinidade de aplicações, incluindo filtração, curativo para feridas, abordagens de remoção de poluição e eletrônicos flexíveis e transparentes, ao passo que tem sido pouco explorado para aplicações de (bio) sensoriamento óptico.

A equipe de pesquisa liderada pelo ICREA Prof Arben Merkoçi busca projetar, fabricar, e teste simples, plataformas de detecção descartáveis ​​e versáteis baseadas neste material. Eles projetaram diferentes plataformas de detecção óptica baseadas em nanopapel de celulose bacteriana. No artigo, os autores descrevem como o material pode ser ajustado para exibir propriedades plasmônicas ou fotoluminescentes que podem ser exploradas para aplicações de detecção. Especificamente, eles prepararam dois tipos de nanopapel plasmônico e dois tipos de nanopapel fotoluminescente usando diferentes nanomateriais opticamente ativos.

Os pesquisadores aproveitaram a transparência ótica, porosidade, hidrofilicidade, e receptividade à modificação química do material. A celulose bacteriana empregada ao longo desta pesquisa foi obtida usando uma abordagem de baixo para cima e é mostrado que pode ser facilmente transformada em dispositivos úteis para aplicações de detecção usando impressão de cera ou ferramentas de perfuração simples. A equipe científica também demonstra como essas novas plataformas de detecção podem ser moduladas para detectar analitos biologicamente relevantes, como cianeto e patógenos, entre outros.

De acordo com os autores, esta classe de plataformas pode ser valiosa para exibir informações analíticas em diversos campos, como diagnósticos, monitoramento ambiental e segurança alimentar. Além disso, uma vez que a celulose bacteriana é flexível, leve, biocompatível e biodegradável, os compostos propostos podem ser usados ​​como sensores ópticos vestíveis e podem até mesmo ser integrados em novos dispositivos teranósticos. Em geral, sensores baseados em papel são conhecidos por serem simples, portátil, descartável, dispositivos baratos e de baixo consumo de energia que podem ser explorados na medicina, detecção de explosivos ou compostos perigosos e estudos ambientais.