A tira de teste mais comum que as pessoas podem pensar para o diagnóstico é um teste de gravidez caseiro. As mulheres grávidas têm níveis cada vez maiores do biomarcador gonadotrofina coriônica humana (hCG), que é facilmente detectável na urina e um fino, faixas coloridas de anticorpos aparecerão quando o hCG estiver presente.

Contudo, há muito mais hCG no xixi do que biomarcadores de câncer no sangue. Identificar concentrações mínimas é o maior desafio das tiras de teste que foram desenvolvidas para detectar tudo, desde câncer a doenças infecciosas e problemas cardíacos. A faixa real no papel simplesmente não é sensível o suficiente para mudar de cor para que um olho humano a veja facilmente em concentrações que fazem uma diferença de mudança de vida.

Algumas nanopartículas podem mudar isso. E não teria um grande impacto no custo das tiras de teste atuais de acordo com uma nova pesquisa liderada por Xiaohu Xia, professor assistente de química na Michigan Technological University. A pesquisa foi publicada recentemente em Nano Letras .

Nanopartículas de ouro têm sido amplamente utilizadas por décadas para diagnósticos in vitro para tornar os cuidados médicos e decisões de tratamento mais rápidas e fáceis para médicos e pacientes. O que há de novo na pesquisa de Xia é adicionar uma função dupla à nanopartícula, decorando cada esfera minúscula em uma película fina de platina.

Isso facilita a observação das alterações na tira-teste a olho nu. Também aumenta a precisão e fornece resultados quantificáveis ​​para concentrações extremamente baixas dos principais biomarcadores, que são medidos em picogramas por mililitro. No estudo de Xia, eles se concentraram no antígeno específico da próstata (PSA), procurando sinais de meros trilionésimos de grama em uma única gota de sangue.

"Exigimos que a detecção seja muito sensível, "Xia diz, explicando que a platina é um ótimo catalisador e um pouco ajuda muito a aumentar a reação química que faz com que uma tira de teste apareça. "As nanopartículas de ouro têm uma cor vermelha distinta e, desde que a platina seja ultrafina, o vermelho das nanopartículas de ouro ficará visível. "

A equipe de Xia levou essa melhoria um passo adiante:eles criaram um modo de baixa sensibilidade (cor de núcleos de nanopartículas de ouro) e um modo de alta sensibilidade (cor produzida por películas de platina por meio de catálise) para detectar PSA. Como mostra a foto abaixo, o modo de alta sensibilidade melhora muito a visibilidade da tira de teste; o modo de baixa sensibilidade está no mesmo nível das tiras de teste disponíveis no mercado.

Além disso, Xia estima que a pele fina de platina não aumentará significativamente o custo das atuais tiras de teste de nanopartículas de ouro no mercado e o design é compatível com a detecção de outros tipos de biomarcadores de câncer.

"Um componente chave na tira de teste são os anticorpos, que são únicos para cada biomarcador de câncer, e estão disponíveis comercialmente, "diz ele." Podemos facilmente substituir o anticorpo, portanto, esta é uma plataforma de detecção geral. "

O próximo passo, diz Xia, é verificar a aplicação de outros biomarcadores de câncer e até mesmo experimentar aplicações para doenças infecciosas.

"A vantagem desta tecnologia é simples, "ele diz." Dispositivos de ponto de atendimento significam que as pessoas podem comprá-los e fazer diagnósticos por conta própria; em uma clínica, esta é uma técnica barata e rápida que também melhora o diagnóstico e, portanto, o tratamento. "

Bastou um pouco de decoração. Adicionar um pouco de novo brilho de platina às nanopartículas de ouro da velha escola ajudará a empurrar a tecnologia aprimorada de tiras de teste dos laboratórios para as clínicas e residências.