Biossensor fornece diagnóstico conclusivo de câncer

As pequenas dimensões do biossensor eletroquímico reduzem a utilização de amostras e reagentes e facilitam a construção de dispositivos para análises em campo. 

Microfluídica

Um biossensor eletroquímico desenvolvido na Universidade de São Paulo (USP) detecta biomarcadores associados ao câncer, realizando um diagnóstico mais conclusivo do que as técnicas tradicionais.

O sistema, integrado a uma plataforma em fluxo miniaturizada, também conhecida comomicrofluídica, não entra em contato direto com as amostras, eliminando o risco de contaminação dos eletrodos.

As pequenas dimensões do sistema reduzem a utilização de amostras e reagentes e facilitam a construção de dispositivos para análises em campo.

Biomarcadores

Os métodos tradicionais de diagnóstico, que envolvem a biópsia e a análise morfológica do tecido removido, baseiam-se em avaliações subjetivas, sendo assim não conclusivos.

"Eles também são invasivos e apresentam alto custo de implementação", afirma o químico Renato Sousa Lima, do Instituto de Química de São Carlos (IQSC), que realizou a pesquisa.

"No caso dos biomarcadores tumorais, eles são espécies biológicas que indicam a presença de determinados tipos de câncer quando presentes sob excesso em fluidos biológicos, como o sangue e a urina," explica

Um exemplo de biomarcador é o PSA, associado ao câncer de próstata.

Os biossensores eletroquímicos permitem a detecção dos biomarcadores. "Eles possuem um biorreceptor que vai interagir de forma específica com o marcador", descreve Sousa Lima, "e um transdutor, que converte essa interação em sinal elétrico".

Exame sem contato

A pesquisa desenvolveu um tipo de transdutor que não entra em contato com a solução da amostra, por meio de condutometria sem contato.

"Ele é separado por um semicondutor que consiste em um filme nano-fino de sílica, da ordem de 50 nanômetros", destaca o pesquisador. "A superfície desse filme na região dos eletrodos foi modificada com receptores de proteínas, o que permite a detecção no momento da interação entre as biomoléculas por meio da variação de condutividade do semicondutor."

A plataforma em que são realizadas as análises é miniaturizada, por essa razão o sistema é portátil.

"Ao mesmo tempo, o consumo de reagente e de amostra é muito pequeno, da ordem de microlitros, o que representa uma vantagem na utilização de sangue e amostras biológicas em geral", ressalta Sousa Lima.

Como não há contato direto do transdutor com o material analisado, não há riscos de contaminação e apassivação dosf eletrodos. "O sistema também agrega vantagens já conhecidas dos biossensores eletroquímicos, como menores custos e o fato de não serem invasivos".

Biossensor múltiplo

Na validação do sistema, utilizou-se ácido fólico, que é um receptor de folato, um biomarcador associado a diversos tipos de câncer.

Agora o sistema será aplicado em amostras reais.

"Com as amostras reais, serão experimentados outros biomarcadores, como o PSA, o AFP e o CEA", diz Sousa Lima. "Uma outra linha de pesquisa vai desenvolver um biossensor multicomplexado, capaz de fazer análises simultâneas de dois ou mais biomarcadores, tornando a análise mais conclusiva sobre o tipo de câncer especificamente presente.".

A próxima fase dos experimentos será realizada em colaboração com o Hospital do Câncer de Barretos (Hospital Pio XII), no interior de São Paulo.