Destaque

Grafite de lápis e nanopartículas de ouro são usados em novos testes rápidos para detectar SARS-CoV-2

Fonte

Jornal da Unicamp

Data

terça-feira. 23 novembro 2021 14:45

O grafite usado em lapiseiras e os cotonetes convencionais são as matérias-primas de duas novas tecnologias testes rápidos para diagnóstico da COVID-19. Protegidas por patentes desenvolvidas em parceria entre a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e a Universidade da Pensilvânia (UPenn), nos Estados Unidos, elas têm em comum o uso de nanopartículas de ouro recobertas com a enzima receptora ACE-2, a mesma que o coronavírus usa para entrar no corpo humano. Os kits têm alta sensibilidade e usam materiais acessíveis, o que pode facilitar a testagem em massa e de alta frequência. Eles serão úteis, sobretudo, em países com recursos limitados.

Uma das tecnologias é um sensor eletroquímico que utiliza o grafite convencional como um circuito condutor e indica a presença do vírus pela variação de corrente elétrica. A outra utiliza a técnica colorimétrica, na qual a cor do algodão de um cotonete é alterada quando a amostra de saliva ou secreção nasal contém o SARS-CoV-2 ou suas variantes. “Os números têm mostrado uma tendência de decréscimo na transmissão da doença, mas existe uma grande preocupação com o surgimento de novas variantes. Nossos sensores continuam respondendo às mutações, pois o mecanismo de entrada do vírus no corpo continua sendo a enzima que usamos para funcionalizar os dispositivos”, explicou o Dr. William Reis de Araújo, professor do Instituto de Química da Unicamp, pesquisador do Laboratório de Sensores Químicos Portáteis e coordenador do projeto.

O teste do grafite para Covid-19 

Os pesquisadores usaram minas de lapiseira de 0,7 milímetros no protótipo. Amplamente utilizado na indústria, o material foi mergulhado em um frasco plástico usado para a coleta da amostra. O grafite recebeu um polimento para ancorar as nanopartículas de ouro funcionalizadas com a enzima ACE-2. O dispositivo apresentou alta sensibilidade à proteína spike do vírus, com precisão equivalente à do teste RT-PCR. “Quando o vírus interage com a superfície modificada do grafite, causa uma obstrução parcial do sensor, que induz uma diminuição do valor de corrente elétrica. Esse decréscimo de sinal elétrico pode ser observado tanto em equipamentos laboratoriais convencionais quanto associado a um analisador portátil acoplado a um celular”, explicou o professor William de Araújo.

Cotonete detecta o vírus pela mudança de cor 

O outro dispositivo desenvolvido pela equipe brasileira em parceria com o grupo da UPenn detecta o SARS-CoV-2 a partir de uma técnica conhecida como colorimétrica, que dispensa qualquer outro equipamento de análise. Esse teste de detecção oferece resultados em até cinco minutos, com características ainda mais atrativas, como a portabilidade e possibilidade de aplicação pelo próprio paciente. “No teste colorimétrico, o único instrumento utilizado é um cotonete. Ele já vem preparado para a coleta com dois tubinhos, um deles contendo a solução de nanopartículas de ouro funcionalizadas, e outro uma solução de enxágue. Após coletar a amostra e mergulhar o cotonete nos recipientes contendo as nanopartículas modificadas pela enzima ACE-2, a visualização é quase instantânea e o detector é o próprio olho humano”. Se o vírus estiver presente na amostra, ele ficará aderido ao cotonete modificado com as enzimas ACE-2. Ao mergulhá-lo na solução de nanopartículas funcionalizadas com a mesma proteína, a ACE-2 do recipiente também se ligará ao vírus, provocando a alteração de cor do cotonete. A etapa final de enxágue evita falsos-positivos. Caso o indivíduo não apresente o vírus, o cotonete permanecerá com a cor branca.

Acesse a notícia completa na página do Jornal da Unicamp.

Fonte: Jornal da Unicamp e Agência de Inovação Inova Unicamp.

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