p Pesquisadores da Queen's University Belfast desenvolveram um novo teste de biomarcador enzimático altamente inovador que tem o potencial de indicar doenças e contaminação bacteriana, economizando tempo, dinheiro e possivelmente vidas. p O teste, desenvolvido por cientistas do Institute for Global Food Security em Queen's, pode detectar marcadores enzimáticos de doenças conhecidas como proteases em humanos, animais e produtos alimentares.

p As proteases são cruciais para o crescimento de microrganismos e são responsáveis ​​pela progressão de muitas doenças.

p Os níveis de proteases podem ser altamente elevados na urina de pacientes com doença renal diabética, ou nos locais de feridas infectadas. De forma similar, em vacas, uma elevação de proteases em seu leite pode revelar doenças como mastite bovina, um tipo de infecção da glândula mamária. Na comida, proteases produzidas por bactérias contaminadas em carnes e laticínios podem levar ao ranço, bem como diminuição da vida útil e da qualidade.

p Os métodos atuais de detecção de protease são caros, demorados e nem sempre eficazes. Cientistas do Queen's Institute for Global Food Security desenvolveram um nanossensor que resultou em detecção rápida e econômica de protease no leite e na urina.

p Dra. Claire McVey, Pesquisadora e coautora da Queen's no estudo publicado em um jornal importante Nano Research , explica:"Não só o teste é barato de produzir, mas pode ser usado em qualquer lugar e não depende das condições de laboratório. Eliminar a necessidade de realizar testes em um ambiente de laboratório é uma mudança de vida. Além de ser econômico, significa um diagnóstico mais rápido. "

p O nanossensor baseado em nanopartículas de ouro, desenvolvido pelos pesquisadores de Queen, indica quando as proteases estão presentes por meio de uma reação de mudança de cor visível. As nanopartículas de ouro são bem conhecidas por sua capacidade de acelerar a oxidação de uma substância química chamada tetrametilbenzidina (TMB), visível através de uma formação de cor azul viva.

p Quando a caseína (uma molécula presente no leite) é adicionada às nanopartículas de ouro, ele envolve as nanopartículas agindo como uma barreira protetora de superfície. Quando TMB é introduzido, a caseína evita a reação de oxidação, o que significa que não há nenhuma ou apenas uma ligeira mudança de cor.

p Onde as proteases estão presentes, eles 'comem' a barreira protetora de caseína, expondo a superfície das nanopartículas de ouro. Neste caso, quando TMB é adicionado, as proteases removeram a caseína, o que significa que a oxidação ocorre rapidamente, causando uma mudança rápida na cor.

p Dr. Cuong Cao, o acadêmico líder no estudo:"Quando adicionamos TMB às nanopartículas de ouro cobertas com caseína, podemos dizer virtualmente instantaneamente se as proteases estão presentes pelo fato de a solução ficar azul ou não. Normalmente, esses testes demoram muito mais tempo. "

p Usando essa abordagem, as proteases podem ser detectadas em 90 minutos, sem a necessidade de equipamentos de laboratório caros ou complicados.

p Além disso, os 'ingredientes' para fazer o nanosensor estão prontamente disponíveis e são de baixo custo. Nanopartículas de ouro podem ser produzidas em abundância, com pouca restrição nos requisitos de armazenamento, tornando-o uma substância durável e barata.

p A abordagem desenvolvida pelos pesquisadores da Rainha foi testada em leite e urina, mas pode ser adaptada para uma série de outras aplicações.

p Dr. Cao explica:"Usar moléculas diferentes de caseína para revestir a superfície tem o potencial de detectar outros tipos de biomarcadores enzimáticos. Por exemplo, revestir as nanopartículas com lipídios pode detectar a enzima lipase, o que pode ajudar no diagnóstico de doenças como a pancreatite.

p "Após a validação completa deste teste, gostaríamos de explorar como podemos expandir o aplicativo para detectar uma série de outras doenças ou alimentos contaminados. Esta nova abordagem permitirá a identificação de biomarcadores enzimáticos no ponto de atendimento. Isso pode mudar o cenário de como os biomarcadores enzimáticos são detectados e diagnosticados, causando um impacto não apenas na segurança alimentar, mas no diagnóstico de doenças relacionadas com enzimas entre animais e humanos. O escopo potencial para este teste é enorme. "

p Professor Elliott, fundador do Institute for Global Food security e um co-investigador do estudo comentou:"A capacidade de diagnosticar doenças ou contaminação rapidamente pode ter um grande impacto em como problemas graves podem ser tratados. O custo ultrabaixo do sistema terá ajudar a reduzir os custos dos testes e pode transformar a quantidade de testes realizados no mundo em desenvolvimento. "