O sensor novo podia ajudar a diagnosticar e tratar uma variedade de doenças

Um sensor novo minúsculo podia fornecer o diagnóstico e métodos de tratamento frescos, baratos para os povos que sofrem de uma variedade de doenças.

A universidade de coordenadores de Florida projectou e versões testadas do sensor para as aplicações que variam dos níveis da glicose dos diabéticos da monitoração através de sua respiração a detectar indicadores possíveis do cancro da mama na saliva. Dizem que os resultados adiantados são prometedores - particularmente considerando que o sensor pode ser mass produced barata com a tecnologia já amplamente utilizada para fazer microplaquetas nos telemóveis e nos outros dispositivos.

“Isto usa a tecnologia de fabricação conhecida que é já lá fora,” disse o ventilador Ren, um professor da engenharia química e um de uma equipe dos coordenadores que colaboram no projecto.

A equipe publicou 15 papéis par-revistos em versões diferentes do sensor, recentemente na edição deste mês do jornal dos sensores de IEEE. Nesse papel, os membros relatam a integração do sensor em um sistema sem fio que possa detectar a glicose na respiração expirada, a seguir retransmitem os resultados aos trabalhadores dos cuidados médicos. Isso faz o sensor um de diversos dispositivos não invasores durante o processo de desenvolvimento para substituir os jogos da picada do dedo amplamente utilizados por diabéticos.

Os testes com o sensor contradizem suposições duradouros que os níveis da glicose na respiração são demasiado pequenos para a avaliação exacta, Ren disse. Isso é porque o sensor usa um semicondutor que amplifique os sinais minúsculos aos níveis legíveis, disse.

“Em vez de picar seu dedo para obter o sangue, você pode apenas respirar nele e para medir a glicose no condensado da respiração,” Ren disse.

No papel de IEEE e no outro trabalho publicado, os pesquisadores relatam usando o sensor para detectar níveis do pH ou da alcalinidade na respiração, uma técnica que poderia ajudar os povos que sofrem da asma melhor identifica e trata ataques de asma - assim como calibra a sensibilidade do sensor da glicose. Os coordenadores usaram outras versões para experimentar com pegarar indicadores do cancro da mama na saliva, e nos micróbios patogénicos na água e nas outras substâncias.

Como com o padrão da picada do dedo, os testes para indicadores do pH, do peito ou do cancro tipicamente já existem, mas são frequentemente incómodos, caro ou demorado, Ren disse. Por exemplo, a técnica actual para medir o pH na respiração de um paciente exige o paciente fundir em uma câmara de ar por 20 minutos para recolher bastante condensado para uma medida.

Em 100 mícrons, ou em 100 milhonésimos de um medidor, o sensor do F é tão pequeno que a umidade de uma respiração é bastante para obter um pH ou uma introducção na memória da concentração da glicose sob cinco segundos, Ren disse.

Ren disse que os sensores funcionam acoplando substâncias reactivas diferentes com o nitreto do gálio do semicondutor de uso geral nos amplificadores nos telemóveis, no equipamento de transmissão da rede eléctrica e nas outras aplicações.

Se visando o cancro, a substância é um anticorpo que seja sensível a determinadas proteínas identificadas como indicativas do cancro. Se o alvo é glicose, as moléculas reactivas estão compor dos nanorods do óxido de zinco que ligam com enzimas da glicose.

Uma vez que a reacção acontece, “a carga nos dispositivos de semicondutor muda, e nós podemos detectar que mudança,” Ren disse.

Quando o sensor não for tão aguda sensível como aqueles que confiam na nanotecnologia, as técnicas de fabricação são já amplamente disponíveis, Ren disse. O custo é tão pequeno quanto 20 centavos pela microplaqueta, mas vai acima de consideravelmente quando combinado com as aplicações para transmitir sem fio a informação aos computadores ou aos telemóveis. O pacote inteiro da sem fio-microplaqueta pôde custar ao redor $40, disse, embora esse custo poderia ser cortado ao meio com produção em massa.

A equipe patenteou ou é em processo de patentear diversos elementos da tecnologia, e diversas empresas expressaram o interesse em levar a cabo a pesquisa, Ren disse.