A novela que detecta a tecnologia permite a monitoração viva e super-sensível dos biomarkers

O corpo humano é uma máquina molecular extremamente complexa, detalhes de que pode ser seguido através de determinadas substâncias; biomarkers assim chamados. Infelizmente, não é ainda possível monitorar biomarkers vive nos pacientes quando estes estam presente em concentrações minúsculos. Os pesquisadores na Universidade Tecnológica de Eindhoven têm desenvolvido agora uma técnica nova que pudesse se transformar a solução lisa e simples para a monitoração viva e super-sensível dos biomarkers. Relatam nela em comunicações da natureza.

As substâncias que são essenciais para o corpo, tal como proteínas e hormonas, estam presente no sangue nas concentrações do pico- ou as nanomolar. Estas são concentrações comparáveis a 1 grão do açúcar dissolvida em uma piscina Olímpico-feita sob medida - extremamente - ponto baixo, e difícil medir. No Biosensing molecular para o grupo médico dos diagnósticos na Universidade Tecnológica de Eindhoven, sob a orientação do professor Menno Prins, uma tecnologia de detecção foi desenvolvida que permitisse a medida super-sensível de concentrações do biomarker ao longo do tempo.

A técnica é baseada no facto de que as partículas minúsculas no líquido estão continuamente no movimento Brownian porque as moléculas de água colidem com elas. Os pesquisadores limitam as partículas através de um nanostrand a uma placa de vidro, fazendo com que as partículas contorçam-se para a frente e para trás. O biomarker a ser ligamentos medidos temporariamente às moléculas adesivas específicas que são fixadas às partículas e à placa. Quando uma molécula do biomarker se anexa a uma partícula se contorcendo e à placa, a partícula torna-se de repente anexada, que reduz extremamente sua mobilidade - até que o biomarker esteja liberado outra vez.

A mobilidade das partículas, que são acopladas ao vidro transparente, poderia facilmente ser observada pelos pesquisadores com luz. Deram a sua tecnologia o nome BPM: Monitoração do Biomarker baseada na detecção da mobilidade da partícula. Cada vez que uma partícula se contorcendo se move de repente menos, e então mais, uma molécula do biomarker estêve observada. O número destes eventos pela acta revela a concentração do biomarker no líquido com um alto nível da sensibilidade.

O princípio é explicado neste vídeo da animação: https://www.youtube.com/watch?v=iIbmrjbw62U&feature=youtu.be

A beleza da tecnologia de sensor do BPM é que tem a precisão digital, e que aumenta e as diminuições na concentração do biomarker ao longo do tempo podem ser monitoradas. A técnica tem sido demonstrada agora para a monitoração da proteína e do ADN. A tecnologia é extensamente aplicável, porque as moléculas apropriadas da adesão estão disponíveis para quase todos os biomarkers.

Esta flexibilidade, combinada com a sensibilidade e a miniaturização prevista da tecnologia, significa que Prins e seus pesquisadores companheiros têm grandes expectativas do futuro para sua tecnologia. “Nós antecipamos que uma classe completamente nova de sensores para a monitoração dos biomarkers emergirá desta,” dizemo-lo o professor, assim que estamos criando uma partida que desenvolva sensores práticos e aplicações. Uma das possibilidades é conectar um sensor a um cateter com que os pacientes na sala de operações ou na unidade de cuidados intensivos podem exactamente ser monitorados. Além do que aplicações médicas, Prins igualmente pensa que há umas possibilidades para monitorar biomoléculas em processos industriais e em purificação de água.