Exame com laser detecta vírus em 5 minutos

Princípio de funcionamento do novo exame a laser.
[Imagem: Osaka Metropolitan University/CC BY 4.0]

Presos pela luz

Assim como as mariposas e outros insetos, micróbios também podem ser atraídos pela luz.

Usando esse conhecimento, pesquisadores japoneses desenvolveram um método para detectar a presença de vírus de modo rápido e usando apenas uma pequena amostra.

Em vez de criar uma lâmpada microscópica para atrair os microrganismos, Masatoshi Kanoda e seus colegas da Universidade Metropolitana de Osaka usaram nanopartículas, pequenas estruturas com dimensões na faixa dos 500 nanômetros, que podem ser facilmente dispersas em uma amostra de líquido corporal.

A seguir, basta dirigir às nanopartículas a luz de um laser de 5 miliwatts, como aqueles usados por professores para apontar as anotações no quadro. Mesmo de baixíssima potência, a luz do laser é suficiente para gerar nanobolhas, cujo reflexo atrai as partículas virais, acelerando assim sua detecção seletiva.

A convecção induzida pela luz ajuda não apenas a mover as nanopartículas, mas também as faz se acumular na região estagnada entre a superfície do biochip onde fica a amostra e o fundo das nanobolhas. Isto torna possível detectar vírus mesmo em uma concentração muito baixa. O exame completo, do revestimento do substrato à detecção, é feito em menos de 5 minutos.

O laser de baixa potência forma bolhas e a convecção move as partículas virais para que elas se reúnam próximo aos anticorpos, acelerando sua detecção.
[Imagem: Masatoshi Kanoda et al. - 10.1038/s44328-024-00004-z]

Exame multifuncional

Outra boa notícia é que a tecnologia é mais ampla, já que o substrato do biochip pode ser recoberto com anticorpos, permitindo a detecção de outros organismos ou substâncias.

A equipe demonstrou isto recobrindo o material com a proteína de pico do vírus causador da covid-19, e o exame ficou pronto virtualmente na hora.

"Este estudo mostra que podemos encurtar o incômodo processo de revestimento de anticorpos e realizar uma detecção rápida e altamente sensível de proteínas," acrescentou o professor Takuya Iida. "Acreditamos que nossas descobertas podem contribuir para o diagnóstico precoce não apenas do novo coronavírus, mas possivelmente também de várias doenças infecciosas, câncer e até demência."