Uma plataforma multissensor proposta por pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo) pode detectar anticorpos contra o vírus da gripe aviária em cerca de seis minutos.

O dispositivo, chamado de "língua" eletrônica, rastreia regiões que tiveram contato com o vírus, podendo ser usado em aplicações clínicas e também veterinárias.

O estudo, realizado no IFSC (Instituto de Física de São Carlos) da USP e publicado na revista Applied Nano Materials, propôs a nova plataforma que emprega proteínas vegetais e nanopartículas de ouro usadas como sensores. A ideia surge como uma alternativa de baixo custo contra o vírus da H5N1, também conhecido como Influenza A.

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Funcionamento do sensor

A identificação de anticorpos da gripe aviária realizada pelo dispositivos ajuda a rastrear regiões e espécies que tiveram contato com o vírus, além de permitir a detecção precoce e a contenção de surtos.

Os sensores da plataforma utilizam as proteínas vegetais abaixo:

• Zeína, encontrada no milho;
• Jacalina, presente na jaca;
• Concanavalina A (ConA), encontrada no feijão-de-porco.
• Sericina, proteína presente na seda, usada para modificar as nanopartículas de ouro (AuNP-SER).

Segundo o professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior, orientador do trabalho, o equipamento foi desenvolvido a partir dos princípios da eletrônica orgânica, área que cria dispositivos utilizando materiais orgânicos.

Ele afirma que a língua eletrônica pode ser usada poucas vezes e depois precisa ser descartada. Assim, além de procurar usar materiais que sejam úteis como sensores, eles precisam ser de fontes renováveis e biodegradáveis.

A “língua” mede propriedades elétricas da amostra analisada, como a capacidade de conduzir eletricidade e de armazenar carga.

Os materiais empregados no dispositivo interagem de maneira diferente com o líquido, e a combinação das respostas dos sensores produz um padrão elétrico que pode ser utilizado para identificar as substâncias presentes na amostra.

Benefícios e desafios

O nome do aparelho foi escolhido pela alta sensibilidade para diferenciar substâncias e sabores em amostras líquidas. Na indústria alimentícia, a língua eletrônica poderia ser usada no controle de qualidade e na autenticação de alimentos, podendo também detectar contaminação por pesticidas ou outras substâncias.

Embora a plataforma tenha potencial para aplicações clínicas, o estudo ainda não testou amostras de sangue humano, e durante os experimentos, os pesquisadores utilizaram anticorpos anti-H5N1 comerciais e soro fetal bovino enriquecido artificialmente com esses anticorpos.

A alta sensibilidade do aparelho também pode representar um desafio para que seja levado ao mercado. Isso ocorrer porque quando um dos quatro sensores se desgasta, sua substituição pode alterar a resposta geral do sistema, exigindo uma nova calibração.

Esse problema pode ser contornado pela inteligência artificial. A teoria é que um algoritmo possa inferir qual seria a resposta esperada de um novo sensor integrado à plataforma.

“O problema é sair da escala de laboratório, passando de dezenas de dispositivos ou sensores, para milhares. É necessário garantir que eles sejam reprodutíveis, que vão funcionar sempre e que terão uma durabilidade mínima. E tudo isso tem que ser feito a baixo custo”, afirma o professor.