p O Departamento de Física Aplicada e a Divisão Interdisciplinar de Engenharia Biomédica da Universidade Politécnica de Hong Kong desenvolveram em conjunto um novo nano biossensor para detecção rápida de gripe e outros vírus. p A nova invenção da PolyU utiliza um método óptico chamado processo de transferência de energia de ressonância de luminescência ascendente (LRET) para detecção de vírus ultrassensível. Envolve procedimentos operacionais simples, reduzindo significativamente a duração do teste de cerca de 1-3 dias para 2-3 horas, tornando-o mais de 10 vezes mais rápido do que os métodos clínicos tradicionais. Seu custo é de cerca de HK $ 20 por amostra, que é 80% menor do que os métodos de teste tradicionais. A tecnologia pode ser amplamente utilizada para a detecção de diferentes tipos de vírus, lançando uma nova luz sobre o desenvolvimento de sistemas de baixo custo, detecção rápida e ultrassensível de diferentes vírus.

p Os métodos biológicos tradicionais para detecção do vírus da gripe incluem análise genética - reação em cadeia da polimerase de transcrição reversa (RT-PCR) e ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA) usado em imunologia. Contudo, RT-PCR é caro e demorado, enquanto a sensibilidade para ELISA é relativamente baixa. Tais limitações dificultam o uso clínico como uma ferramenta de diagnóstico de linha de frente e no local para detecção de vírus, pavimentando o caminho para o desenvolvimento da PolyU do novo biossensor de nanopartículas de conversão ascendente que utiliza a técnica luminescente na detecção de vírus.

p Os pesquisadores da PolyU desenvolveram um biossensor baseado na técnica luminescente que opera como duas peças combinadas de ímã com força de atração. Envolve o desenvolvimento de nanopartículas de conversão ascendente (UCNPs) conjugadas com um oligo de sonda cujos pares de bases de DNA são complementares aos do oligo do vírus da gripe nanopartículas de ouro (AuNPs). Dada a natureza complementar dos pares de bases do DNA do oligo da sonda UCNPs e do oligo do vírus da gripe AuNPs, eles funcionam como duas peças iguais de ímã, que seriam unidos devido à força de atração. Este processo também é denominado hibridização de oligo. Ao ser iluminado por uma caneta laser infravermelha portátil, os UCNPs emitem luz verde visível aos olhos, enquanto os AuNPs absorvem a luz verde. Pode-se quantificar facilmente a concentração do vírus da gripe alvo medindo a diminuição na intensidade da luz verde.

p Inicialmente, Os pesquisadores da PolyU utilizaram upconversion LRET para detecção ultrassensível de vírus em sistema de fase líquida. A equipe de pesquisa melhorou ainda mais a sensibilidade do método de detecção luminescente, utilizando um sistema de membrana nanoporosa em fase sólida (NAAO) para detecção de vírus. Como a membrana NAAO consiste em muitos canais ocos, eles permitem mais espaço para que ocorra a hibridização de oligo, aumentando significativamente sua sensibilidade em mais de 10 vezes em comparação com o sistema de fase líquida, comprovado por detecção clínica usando amostras de vírus inativadas.

p Não é apenas o design e a operação da invenção da PolyU simples, não requer instrumentos caros e habilidades operacionais sofisticadas, com sua sensibilidade comparável aos métodos clínicos tradicionais. Em comparação com a técnica luminescente de conversão descendente convencional, causa poucos danos aos materiais genéticos e não induz fluorescência de fundo. Além disso, uma vez que cada vírus tem uma sequência genética única, os pesquisadores seriam capazes de projetar uma sonda complementar assim que a sequência genética do vírus-alvo fosse conhecida. Em outras palavras, a tecnologia upconversion LRET pode ser amplamente usada para a detecção de diferentes tipos de vírus, simplesmente modificando a sonda de captura de UCNPs.

p Os resultados relacionados foram publicados recentemente em ACS Nano e Pequena , duas revistas líderes em pesquisa de nanomateriais. Com o apoio do Programa de Apoio à Inovação e Tecnologia, a equipe de pesquisa continuará a aprimorar o nano biossensor para detecção rápida de vírus, que inclui aumentar sua sensibilidade e especificidade, e desenvolver uma matriz para detecção de vários vírus da gripe em uma única plataforma de teste.