Biossensor patenteado pela UFPR utiliza propriedades ópticas para testes de covid-19

Aparelho desenvolvido por uma parceria entre físicos e bioquímicos é mais um passo no domínio da tecnologia para testes clínicos seguros e baratos

A pandemia de Covid-19 pegou o mundo de surpresa, a doença se espalhava rapidamente enquanto autoridades e cientistas buscavam meios de combater o vírus. No Brasil, até o fechamento dessa reportagem, a doença causou, segundo números oficiais, mais de 700 mil óbitos. Apesar do cenário ter mudado com a vacinação, o período de emergência mobilizou pesquisadores para o desenvolvimento de novas ferramentas para combater o vírus, dentre elas os modos de testagem foram essenciais.

Na UFPR dois grupos de cientistas se uniram na busca por um meio de testagem mais eficaz e barato, o que resultou na criação de um biossensor ótico capaz de identificar se a pessoa está infectada com o vírus. O aparelho foi desenvolvido em parceria entre o Grupo de Pesquisa de Dispositivos Nanoestruturados (DiNE), do Departamento de Física, e o Núcleo de Fixação Biológica de Nitrogênio (NFN), do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, sendo capaz de identificar pequenas quantidades de anticorpos mostrando alta sensibilidade e reduzido risco de falsos-negativos.

O aparelho experimental detecta apenas o anticorpo, o que impede seu uso depois da vacinação em massa, mas já está sendo adaptado para detectar o vírus diretamente. Segundo o professor Emanuel Maltempi, um dos pesquisadores que atua na patente, o biossensor poderia ter sido uma vantagem para testagens mais práticas e rápidas para detectar o vírus da Covid-19 durante a pandemia. “Seria uma técnica muito barata que poderia ser usada até no consultório do médico com uma gota de sangue do dedo”, afirma.

O que são biossensores?

Os biossensores podem ser entendidos como um sistema de três elementos: um biorreceptor— que pode ser um antígeno, um anticorpo, uma enzima e DNA/RNA, por exemplo —, um transdutor que converte um sinal bioquímico em um sinal mensurável e uma unidade de processamento de sinal. Quando o material de análise interage com o biorreceptor, um sinal é gerado, podendo ser representado de diferentes formas. Um dos exemplos mais famosos se trata do sensor de glicose oxidase, desenvolvido em 1962 pelos pesquisadores Clark e Lyons, que conseguia detectar a presença de glicose no sangue. Desde então, a utilização de biossensores se expandiu, sendo utilizados desde pequenas detecções de moléculas em explosivos, pesticidas e herbicidas, até a quantificação de materiais de análise médica, como pequenas proteínas, vírus e patógenos bacterianos.

Entenda o funcionamento do biossensor

O biossensor é formado camada à camada e tem como base o polímero semicondutor F8T2, quando este tipo de material é submetido a uma fonte de luz, ele emite um padrão também luminoso conhecido pelos cientistas, uma característica chamada fotoluminiscência. A segunda camada é formada por um biorreceptor, no caso um antígeno que é parte da proteína que forma o spike, ou espinho, que o vírus causador da Covid-19 utiliza para se ligar à celula e introduzir nela seu material genético, chamada de Domínio de Ligação de Receptores (RBD na sigla em inglês). Recebe ainda uma camada de um bloqueador de superfície, chamado BSA, e, por fim, como uma última camada, recebe o material colhido do paciente para a realização do teste.