quarta-feira, 14 de novembro de 2012

Sensor de bactérias

Cientistas criam dispositivo que adere aos tecidos do corpo humano e detecta, em tempo real, a presença desses microrganismos. O aparelho, mais fino que um fio de cabelo, pode facilitar o diagnóstico de doenças e monitorar a contaminação em hospitais. 
A colocação do sensor no dente permitirá a identificação imediata de
bactérias
na saliva e na respiração. (foto: Manu Manoor) 
  

Quem nunca tomou um antibiótico sem saber qual bactéria o deixou doente? Embora seja capaz de facilitar o surgimento de microrganismos resistentes, o uso indiscriminado desses remédios costuma ser justificado pela demora dos exames laboratoriais. Mas um estudo publicado na Nature Communications pode ajudar a combater o problema.
A pesquisa, feita por um grupo da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, deu origem a um dispositivo capaz de detectar em tempo real a presença de bactérias em tecidos como músculo e dente, além de equipamentos hospitalares. Mais fino que um fio de cabelo, o sensor é formado por diferentes materiais, que o tornam flexível.
A primeira camada do nanossensor é feita de grafeno, material composto por uma folha de carbono de apenas um átomo de espessura. O grafeno é colocado sobre uma camada de eletrodos de ouro e recebe proteínas antibacterianas capazes de se ligar a bactérias específicas. O conjunto é aplicado sobre um filme de seda.
Composição do nanossensor
O nanossensor é composto por grafeno, que é colocado sobre eletrodos de ouro e recebe proteínas antibacterianas. O dispositivo é aplicado sobre um filme de seda que adere à superfície do corpo. (ilustração: Nature Communications)
Para testar o dispositivo, os pesquisadores escolheram proteínas que se ligam a três diferentes tipos de bactéria: Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Helicobacter pylori. Quando uma delas entra em contato com o grafeno, a carga elétrica da membrana da bactéria é identificada pelos eletrodos que, imediatamente, transmitem a informação para um computador por meio de conexão sem fio.
De acordo com o estudo, testes feitos com a bactéria Escherichia coli comprovam que a presença de apenas uma célula bacteriana já altera a corrente elétrica, mostrando que mesmo infecções decorrentes de um pequeno número de bactérias podem ser diagnosticadas.

Tecnologia eficaz

O sucesso da nova técnica foi comprovado quando os cientistas aderiram o sensor a uma bolsa de administração intravenosa – as mesmas que são usadas em transplante sanguíneo ou administração de soro.
Durante meia hora, foram colocadas diferentes concentrações da bactéria Staphylococcus aureus sobre o dispositivo, e foi possível ver que, quanto maior a quantidade de bactérias, maior era a corrente elétrica detectada pelos eletrodos.
Sensor de bactérias em bolsa de soro
Quando aderido a materiais hospitalares, o dispositivo pode detectar a presença de bactérias no local, evitando a infecção de pacientes. (foto: Manu Manoor)
Os pesquisadores ressaltam que algumas cepas dessa bactéria causam infecções resistentes a antibióticos e costumam ser encontradas somente em hospitais. Segundo eles, o uso do nanossensor em equipamentos hospitalares permitirá que os profissionais da saúde identifiquem e controlem a presença desses microrganismos.
O passo seguinte foi testar a eficiência do nanossensor em um tecido vivo. O dispositivo foi colocado sobre a superfície de um dente bovino – para simular sua aderência a um dente humano – e posicionado em frente à boca de um voluntário. Cada vez que ele respirava, era possível ver as alterações da corrente elétrica na tela do computador.
Os pesquisadores também aplicaram sobre o dispositivo uma pequena quantidade de saliva humana contendo Helicobacter pylori, bactéria que causa úlcera no intestino e câncer de estômago. Após 15 minutos, o sensor mostrou ser capaz de identificar a presença da bactéria na saliva. O estudo aponta que, caso o procedimento fosse feito em humanos, o diagnóstico seria rápido e indolor.

Pequeno e inofensivo

Além de identificar rapidamente a presença de bactérias, o nanossensor é muito mais maleável e menor que outros dispositivos similares. Segundo Manu Mannoor, coautor do estudo, a tecnologia é totalmente inofensiva. “O sensor não causa danos ao tecido e as propriedades do grafeno o tornam flexível e de fácil aderência.”
“É possível identificar outros microrganismos trocando o tipo de proteína antimicrobiana que se liga ao grafeno”
As três bactérias estudadas fazem parte da flora bacteriana normal e causam doença apenas quando há um desequilíbrio no organismo. Mannoor explica que a intenção do estudo foi descobrir se a tecnologia era funcional. “É possível identificar outros microrganismos trocando o tipo de proteína antimicrobiana que se liga ao grafeno.”
Apesar de usar eletrodos feitos de ouro, o pesquisador acrescenta que a produção do sensor é de baixo custo. “Após a criação desse protótipo, pretendemos diminuir ainda mais seu tamanho, além de fazer com que o dispositivo identifique exatamente que espécie está causando a infecção.”

Mariana Rocha
Ciência Hoje On-line
Veja mais no link abaixo:
http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2012/05/sensor-de-bacterias/?searchterm=Sensor%20de%20bact%C3%A9rias

7 comentários:

  1. Esse estudo, mostra uma nova técnica incrível e eficaz, conforme comprovada nos testes realizados. Tornando mais fácil a detecção de bactérias nas superfícies, no ambiente hospitalar, substratos biológicos e nos seres humanos. Um antibiótico não pode matar todos os tipos de bactérias, pois cada micro-organismo é sensível a determinadas drogas e, ainda assim, para ser destruído vai exigir uma concentração e um período de tratamento específico, e as vezes o médico não consegue determinar ali no momento da consulta qual bactéria que está alterando o funcionamento do organismo e consequentemente não poderá determinar um antibiótico para ela, lembrando que cada bactéria reage de uma forma em relação a essa resistência antibiótica. Esse material vai ajudar muito para esses casos. No ambiente hospitalar é de grande valia, pois há estudos que mostram uma grande contaminação com bactérias nesses locais. A sensibilidade do dispositivo é suficiente para a detecção de células individuais de bactérias, detectando a entrada desses micro-organismos nocivos nos seres humanos, lembrando é claro que o detector de grafeno( tipo de folha de carbono) pode ser usado para identificar substâncias diferentes das testadas. No ambiente hospitalar, ao utilizar essa técnica com os materiais diminuiria em grande proporção a quantidade de infecções, neste ambiente as pessoas já estão debilitadas e com a resistência baixa, então ao baixar a imunidade o paciente fica mais susceptível a doenças.
    Para a medicina no geral, essa ferramenta só tem a acrescentar e contribuir para o melhoramento dos processos.

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  2. Esse artigo, aborda uma avanço magnifico no campo laboratorial, pois imagine só, você um simples sensor capaz de identificar bactérias especificas nossa e com rapidez e uma aparente eficiência, poderíamos diminuir consideravelmente o numero de pessoas que se auto medicam, mas por um outro lado essa inovação não seria acessível para pessoas mas carentes pois como se sabe, toda tecnologia para chegar em um hospital publico tem que morrer bastante gente para que se conscientizar de uma inovação nessecesária. Agora imagine e esse sensor identificando bactérias Patogênicas ambiente hospitalar, o tento que seria útil para evitar e prevenir surtos de infecções hospitalares.Torço muito elas novas descoberta para que um dia ela seja acessível a todos e possa salvar muitas vidas, mas esse artigo nos da uma ponta de esperança.

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  3. Uma das maiores importância desse novo equipamento tecnológico para a saúde, é que, sabendo o tipo específico de bactéria que infectou o paciente, tem-se a diminuição do uso de medicamentos desnecessários e o aumento da eficiência nos resultados de eliminação da doença com o medicamento específico. Essa nova tecnologia também pode contribuir para o controle de infecções hospitalares, com a utilização deste sensor no ambiente é possível fazer o combate específico das bactérias no mesmo, impedindo que tais organismos contaminem os pacientes. Posteriormente, penso eu, que com a utilização dessa nova tecnologia, teríamos a diminuição do congestionamento encontrado nas unidades de saúde, como as unidades de pronto atendimento UPA e nos hospitais, pois com a utilização do medicamento específico para o tipo de infecção diagnosticada, temos um tratamento mais rápido, e consequentemente os leitos das UPAs e hospitais liberados mais rápido também. Na área da educação, é necessário mostrar para os alunos a importância e as contribuições que tecnologias como essas podem trazer para nossa vida, e incentivá-los na área profissional, esclarecendo mais sobre este campo de trabalho.

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  4. A criação desse sensor de bactérias,será um grande avanço além da praticidade tanto na área hospitalar e de laboratórios.Não precisando de uma análise de um meio de cultura,e esperar o tempo necessário para obter o resultado do crescimento bacteriano,já que esse dispositivo em apenas poucos minutos,identifica a bactéria.Também poderá proteger pacientes de possíveis infecções hospitalares,já que o mesmo também detecta bactérias presentes no local.

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  5. A biotecnologia é uma das ferramentas tecnológicas mais importantes da atualidade. Suas aplicações têm contribuído para a estruturação de novos sistemas econômicos e sociais, o desenvolvimento dos países, especialmente a partir da manipulação das menores estruturas que compõem os seres vivos.
    A biotecnologia envolvendo, micro-organismos é um ramo milenar. Essa tecnologia vai ajudar muito, pacientes,hospitais e principalmente as crianças, evitar administrar antibiotico injetáveis ou mesmo orais que as vezes causam efeitos colaterais.

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  6. Muito interessante essa reportagem a criação desse sensor pode ser um grande avanço. Com ele ficaria mais fácil detectar uma bactéria específica em ambiente hospitalar, e assim diminuiria uma infecção hospitalar e poderia ajudar a diminuir bactérias resistentes a antibióticos, pois saberia em tempo real qual é a bactéria e a forma correta de tratamento. E se um dia essa técnica for utilizada para o homem vai poder tornar muito mais fácil o tratamento de doenças causadas por bactérias.

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  7. Mais uma vez a biotecnologia avançando no combate às doenças bacterianas com equipamentos cada vez mais modernos e eficientes. A infecção hospitalar, no caso dessa matéria, sendo reduzida, salvaria um grande número de pacientes que morrem atualmente em um espaço onde deveriam estar seguros. Essa pesquisa também diminuiria a ingestão de drogas que causam possíveis efeitos colaterais

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