Os pesquisadores da UCLA desenvolveram um teste de laboratório que usa tecnologia de microchip para prever quão potencialmente perigosos os nanomateriais podem ser.

De acordo com o professor Huan Meng da UCLA, certos nanomateriais de engenharia, como nanotubos de carbono não purificados que são usados ​​para fortalecer produtos comerciais, pode ter o potencial de ferir os pulmões se inalado durante o processo de fabricação. O novo teste que ele ajudou a desenvolver pode ser usado para analisar a extensão do perigo potencial.

O mesmo teste também pode ser usado para identificar biomarcadores biológicos que podem ajudar cientistas e médicos a detectar câncer e doenças infecciosas. Atualmente, os cientistas identificam esses biomarcadores usando outros testes; um dos mais comuns é chamado de ensaio de imunoabsorção enzimática, ou ELISA. Mas a nova plataforma, que é chamado de ensaio de semicondutor sem etiqueta eletrônica, ou SELFA, custa menos e é mais rápido e preciso, de acordo com pesquisa publicada na revista Relatórios Científicos .

O estudo foi liderado por Meng, um professor adjunto assistente de medicina da UCLA, e Chi On Chui, um professor associado de engenharia elétrica e bioengenharia da UCLA.

O ELISA tem sido usado por cientistas há décadas para analisar amostras biológicas, por exemplo, para detectar se as células epiteliais nos pulmões que foram expostas a nanomateriais estão inflamadas. Mas o ELISA deve ser realizado em um ambiente de laboratório por técnicos qualificados, e um único teste pode custar cerca de US $ 700 e levar de cinco a sete dias para ser processado.

Em contraste, SELFA usa tecnologia de microchip para analisar amostras. O teste pode levar entre 30 minutos e duas horas e, de acordo com os pesquisadores da UCLA, pode custar apenas alguns dólares por amostra quando a produção de alto volume começa.

O chip SELFA contém um nanofio em forma de T que atua como um sensor e amplificador integrados. Para analisar uma amostra, os cientistas o colocam em um sensor no chip. A parte vertical do nanofio em forma de T converte a corrente da molécula que está sendo analisada, e a porção horizontal amplifica esse sinal para distinguir a molécula de outras.

O uso de nanofios em forma de T criados no laboratório de Chui é uma nova aplicação de uma invenção patenteada da UCLA que foi desenvolvida por Chui e seus colegas. O dispositivo é a primeira vez que a análise "lab-on-a-chip" foi testada em um cenário que simula uma situação da vida real.

Os cientistas da UCLA expuseram células pulmonares cultivadas a diferentes nanomateriais e, em seguida, compararam seus resultados usando SELFA com os resultados de um banco de dados de estudos anteriores que usaram outros métodos de teste.

"Ao medir as concentrações de biomarcadores na cultura de células, mostramos que SELFA era 100 vezes mais sensível do que ELISA, "Meng disse." Isso significa que não só a SELFA pode analisar tamanhos de amostra muito menores, mas também que pode minimizar resultados de teste falso-positivos. "

Chui disse, "Os resultados são significativos porque a medição SELFA nos permite prever o potencial inflamatório de uma variedade de nanomateriais dentro das células e validar a previsão com imagens celulares e experimentos em pulmões de animais."

Outros autores foram o estudante de graduação da UCLA Yufei Mao, Kyeong-Sik Shin, bolsista de pós-doutorado da UCLA, e os cientistas da equipe da UCLA, Xiang Wang e Zhaoxia Ji.