Os fluidos lacrimais humanos contêm muitas proteínas, metabólitos e outras moléculas cujas concentrações mudam significativamente com certas doenças. Uma equipe de pesquisa desenvolveu um kit de teste prático para lágrimas que pode identificar pacientes com icterícia. Seu sucesso é baseado em um sensor híbrido que remove simultaneamente as impurezas da amostra. Essa abordagem pode fornecer novos métodos para detecção e diagnóstico precoce com base em fluidos corporais complexos, como a equipe relatou na revista Angewandte Chemie International Edition .
Uma vantagem particular do diagnóstico do fluido lacrimal é que as amostras podem ser coletadas de maneira confortável e não invasiva. Um método chamado espectroscopia Raman de superfície aprimorada (SERS) é um candidato adequado para a análise das biomoléculas obtidas. O efeito Raman é um fenômeno no qual a luz atingindo materiais causa vibrações e rotações características de fragmentos moleculares. A mudança resultante na frequência da luz espalhada dá uma "impressão digital" molecular.

Se as moléculas do analito estiverem em contato com uma superfície metálica (hotspots), os sinais Raman são amplificados o suficiente para atingir a ultra-sensibilidade necessária para o diagnóstico de lágrimas. A rotulagem dos analitos é desnecessária. Dispositivos manuais compactos Raman estariam disponíveis para diagnóstico direto em campo. O problema está em encontrar sensores SERS adequados. Os sensores de corrente são rapidamente desativados pela deposição de componentes de lágrima. Existe uma maneira de fazer isso funcionar sem uma preparação complexa de amostras?

Na verdade, existe. Uma equipe liderada por Yun Feng (Terceiro Hospital da Universidade de Pequim), Zhou Yang (Universidade de Ciência e Tecnologia de Pequim) e Tie Wang (Universidade de Tecnologia de Tianjin e Academia Chinesa de Ciências de Pequim), demonstrou isso com seu novo diagnóstico do tamanho de uma caixa de fósforos. kit de teste. Em seu coração está um filme híbrido. Uma camada de nanoesferas de dióxido de silício dispostas simetricamente é revestida com uma fina camada de ouro, sobre a qual é depositada uma camada de nanopartículas de ouro que atuam como hotspots SERS.

As moléculas-alvo se ligam ao ouro e são presas à superfície, enquanto os componentes menores da lágrima deslizam pelas lacunas entre as nanopartículas de dióxido de silício para uma camada absorvente abaixo. Os diâmetros dos poros podem ser ajustados alterando o tamanho das nanoesferas para separar seletivamente os componentes primários disruptivos das lágrimas (albumina, lisozima, IgG e peroxidase). O filme, chamado SiO₂ @Au@AuNPs, é colocado entre dois suportes de vidro e fechado em uma caixa. Uma ponta se projeta do dispositivo para coletar o fluido lacrimal do canto do olho. A análise do SERS ocorre através de uma janela na parte superior do dispositivo.

A equipe conseguiu identificar com sucesso pacientes com icterícia – um distúrbio metabólico associado a doenças do fígado e da vesícula biliar. O pigmento biliar bilirrubina não é excretado adequadamente do corpo, torna-se concentrado e pode ser encontrado no fluido lacrimal. A bilirrubina liga-se fortemente ao ouro do sensor e pode ser detectada com grande sensibilidade pelo seu sinal SERS. + Explorar mais

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