O MIT desenvolveu um teste de respira\u00e7\u00e3o capaz de detectar biomarcadores de doen\u00e7a no h\u00e1lito de pacientes, com o objetivo de acelerar diagn\u00f3sticos de pneumonia e outras condi\u00e7\u00f5es pulmonares. O sistema usa um sensor em chip que captura biomarcadores sint\u00e9ticos ligados a nanopart\u00edculas inal\u00e1veis. A ideia \u00e9 oferecer diagn\u00f3stico em minutos, sem depender de radiografia ou resultados de laborat\u00f3rio.<\/p>\n
O teste \u00e9 port\u00e1til e funciona como um filtro que prende biomarcadores espec\u00edficos. Se um paciente est\u00e1 saud\u00e1vel, as nanopart\u00edculas circulam sem liberar sinais. Em presen\u00e7a de infec\u00e7\u00e3o, enzimas associadas \u00e0 doen\u00e7a liberam os biomarcadores, que s\u00e3o exalados e quantificados pelo sensor.<\/p>\n
Chamado PlasmoSniff, o sensor detecta biomarcadores exalados a concentra\u00e7\u00f5es muito baixas. A equipe pretende integr\u00e1-lo a um instrumento port\u00e1til para uso cl\u00ednico ou domiciliar, permitindo diagn\u00f3stico r\u00e1pido de pneumonia e de outras doen\u00e7as pulmonares.<\/p>\n
O l\u00edder do projeto \u00e9 Loza Tadesse, professora associada de engenharia mec\u00e2nica do MIT, que coordena o grupo respons\u00e1vel por dispositivos diagn\u00f3sticos de uso direto no consult\u00f3rio e em pontos de atendimento. O grupo utiliza espectroscopia para identificar sinais \u00fanicos nos biomarcadores.<\/p>\n
Sangeeta Bhatia, professora de ci\u00eancias da sa\u00fade e tecnologia, participa com o desenvolvimento de sensores baseados em nanopart\u00edculas. Os biomarcadores s\u00e3o projetados para se soltar apenas na presen\u00e7a de enzimas proteases associadas a determinadas doen\u00e7as.<\/p>\n
Em estudo anterior, em 2020, o grupo de Bhatia mostrou que biomarcadores de pneumonia poderiam ser detectados no h\u00e1lito de camundongos infectados, em concentra\u00e7\u00f5es de cerca de 10 partes por bilh\u00e3o, usando espectrometria de massas, mas com equipamentos volumosos e caros.<\/p>\n
A nova abordagem foca em plasmonia para amplificar o sinal vibracional de mol\u00e9culas via Raman, permitindo detectar com maior sensibilidade em formato port\u00e1til. O sensor envolve uma pel\u00edcula de ouro com uma camada de nanopart\u00edculas e uma interface de vidro que intensifica o campo eletromagn\u00e9tico.<\/p>\n
A configura\u00e7\u00e3o utiliza uma lacuna de 5 nan\u00f4metros entre as part\u00edculas de ouro e a pel\u00edcula, com uma camada de s\u00edlica porosa para facilitar a liga\u00e7\u00e3o com mol\u00e9culas de \u00e1gua. Biomarcadores presos na \u00e1gua t\u00eam o sinal Raman amplificado, facilitando a identifica\u00e7\u00e3o por meio do fingerprint vibracional.<\/p>\n
A equipe testou o sensor em amostras de fluido pulmonar de camundongos saud\u00e1veis, adicionando biomarcadores de pneumonia. A simula\u00e7\u00e3o de respira\u00e7\u00e3o foi realizada aquecendo o fluido evaporado, enquanto o sensor detectava o sinal.<\/p>\n
Segundo Aditya Garg, p\u00f3s-doutorando do MIT, a pr\u00f3xima etapa \u00e9 desenvolver um sistema de coleta de respira\u00e7\u00e3o, como uma m\u00e1scara, para permitir que o paciente inale nanopart\u00edculas e expire biomarcadores em cerca de cinco minutos, com leitura por um espectr\u00f4metro Raman port\u00e1til.<\/p>\n
Projetos de \u201cbreathalyzers\u201d para doen\u00e7as ainda est\u00e3o em est\u00e1gio experimental e visam condi\u00e7\u00f5es como certos c\u00e2nceres, infec\u00e7\u00f5es intestinais e v\u00edrus. O PlasmoSniff pode, segundo os pesquisadores, tamb\u00e9m detectar biomarcadores n\u00e3o relacionados a doen\u00e7as, desde que possuam fingerprint vibracional conhecido.<\/p>\n
O estudo foi descrito em detalhes no peri\u00f3dico Nano Letters, com participa\u00e7\u00e3o de pesquisadores de MIT, incluindo Marissa Morales, Aashini Shah, Daniel Kim, Ming Lei, Jia Dong, Seleem Badawy, Sahil Patel, Sangeeta Bhatia e Loza Tadesse. O apoio financeiro incluiu Open Philanthropy (agora Coefficient Giving), e parte das avalia\u00e7\u00f5es ocorreu no MIT.nano.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"