Hyderabad: Pesquisadores do campus BITS Pilani Hyderabad e da Purdue University desenvolveram um dispositivo portátil que pode detectar problemas de saúde relacionados ao fígado em três minutos, potencialmente tornando os testes hepáticos mais rápidos e fáceis de realizar fora de hospitais e laboratórios de diagnóstico.
O estudo, publicado na IEEE Transactions on Biomedical Engineering, concentrou-se em um sensor eletroquímico compacto para medir a bilirrubina, um marcador chave para avaliar a função hepática. A bilirrubina é produzida quando os glóbulos vermelhos se decompõem e níveis elevados podem indicar condições como icterícia, doença hepática ou doenças relacionadas ao sangue.
Desenvolvido por pesquisadores do Laboratório BITS Pilani MEMS, Microfluidics and Nanoelectronics (MMNE) em Hyderabad, o dispositivo tem aproximadamente o dobro do tamanho de um smartphone e foi projetado para uso no local de atendimento. Ao contrário dos métodos de teste tradicionais que exigem o envio de uma amostra de sangue para um laboratório, o novo sistema pode fornecer resultados rapidamente usando uma pequena amostra de soro e transmitir as leituras sem fio para um smartphone.
Segundo os pesquisadores, o sistema utiliza sensores descartáveis revestidos com nanopartículas de ouro e uma membrana especial de nafion-quitosana. Essa camada ajuda a identificar com precisão a bilirrubina, ao mesmo tempo que bloqueia substâncias como proteínas, ácido úrico e ácido ascórbico que podem interferir nas leituras.
“A lacuna que estamos a colmatar não é a complexidade técnica, mas o acesso”, disse o professor Sanket Goel. “Enfermeiros em centros de saúde primários rurais podem usar o dispositivo com segurança. Ele pode ser carregado no bolso e conectado a um telefone celular. Com modificações químicas de superfície apropriadas, o mesmo sistema pode ser adequado para detectar múltiplos biomarcadores de doenças em futuras aplicações de saúde.”
A plataforma inclui gerenciamento de energia integrado, sistema de filtragem de sinal, transmissão de dados sem fio e interface touch screen, permitindo aos usuários operar o dispositivo sem software externo. Pode ser alimentado por baterias recarregáveis ou energia direta da rede elétrica.
Explicando o mecanismo de detecção, o pesquisador Nishchitha NK disse que a camada de nafion-quitosana é crítica para a precisão do dispositivo. “Ele atrai ativamente a bilirrubina enquanto rejeita proteínas e pequenas moléculas que, de outra forma, perturbariam o sinal. Acertar a seletividade, especialmente no pH fisiológico, é a parte fundamental”, disse ela.
O protótipo atingiu agora o Nível de Prontidão Tecnológica 4, o que significa que foi comprovado em condições de laboratório e deverá ser submetido a ensaios clínicos no futuro.
O professor Wu Wenzhou disse que o diagnóstico portátil do fígado ficou atrás de outros sistemas de monitoramento. “A bilirrubina é um biomarcador bem conhecido. Este dispositivo visa realmente preencher a lacuna de implantação, em vez de descobrir novos produtos químicos”, disse ele, acrescentando que a plataforma poderia mais tarde ser usada para detectar outros biomarcadores relacionados ao fígado.
Os pesquisadores afirmam que o dispositivo é muito consistente com os métodos clínicos padrão, tem baixos limites de detecção e reprodutibilidade confiável, o que o torna promissor para uso em monitoramento residencial, diagnóstico de emergência e cuidados de saúde em áreas remotas.
