Exame
sem laboratório
Um
novo dispositivo de diagnóstico médico feito de papel detecta biomarcadores no
sangue ou outros fluidos corporais e identifica doenças realizando análises
eletroquímicas no próprio papel.
Nesta
imagem o laboratório de papel (SPED) aparece conectado ao potenciostato
portátil
O
aparelho é alimentado apenas pelo toque do usuário - ele não precisa de
baterias - e apresenta os resultados dos exames codificados por cores,
facilitando a compreensão por não especialistas.
"Você
pode considerar isso um laboratório portátil que é feito inteiramente de papel,
é barato e pode ser descartado através da incineração," disse o professor
Ramses Martinez, da Universidade de Purdue, nos EUA.
"Esperamos
que esses dispositivos atendam pessoas não treinadas localizadas em aldeias
remotas ou bases militares para testar uma variedade de doenças sem requerer
nenhuma fonte de eletricidade, água limpa ou equipamento adicional".
A
equipe batizou o laboratório de papel de SPED, sigla em inglês para dispositivo
eletroquímico baseado em papel.
Laboratório
de papel
O
exame começa colocando-se uma gotícula de sangue em uma saliência circular no
laboratório de papel, que mede cerca de 2,5 centímetros quadrados. Os SPEDs
também contêm zonas de teste de auto-pipetagem, que podem ser mergulhadas em
uma amostra líquida.
A
camada superior do dispositivo é fabricada usando papel de celulose não
tratada, no qual são traçados "domínios" hidrofóbicos, que definem
canais que dirigem as amostras de sangue para realização do exame. Esses canais
microfluídicos permitem ensaios precisos que mudam de cor para indicar
resultados específicos.
A
camada inferior do SPED é um gerador triboelétrico, ou nanogerador,
que gera a eletricidade necessária para realizar o exame, bastando para isso
esfregá-lo ou pressioná-lo.
A
equipe também criou um programa de visão de máquina para
identificar e quantificar automaticamente cada um desses testes colorimétricos
a partir de uma imagem digital capturada com um celular, para fornecer
resultados de diagnóstico rápidos ao usuário e facilitar a consulta com
especialistas disponíveis em esquemas de telemedicina.
Outro
acessório útil é um aparelho portátil de baixo custo chamado potenciostato,
para ser conectado ao SPED para automatizar os exames, de forma que eles possam
ser realizados por usuários não treinados. A bateria que alimenta o
potenciostato pode ser recarregada usando o nanogerador incorporado nos SPEDs.
Bibliografia:
Self-powered, Paper-based
Electrochemical Devices for Sensitive Point-of-care Testing
Aniket Pal, Hugo E.
Cuellar, Randy Kuang, Heloisa F. N. Caurin, Debkalpa Goswami, Ramses V.
Martinez
Advanced Materials
Technologies
DOI: 10.1002/admt.201700130
Imagem: Aniket Pal/Purdue
University
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