Grânulos magnéticos microscópicos podem detectar rapidamente patógenos

Jul 09, 2023

Dynabeads são esferas magnéticas microscópicas disponíveis comercialmente que os cientistas usam para isolar certos tipos de células e proteínas. Agora, os pesquisadores do MIT estão desenvolvendo um método para usar as esferas para detectar rapidamente patógenos na água potável ou em amostras de sangue.

Utilizando as atuais tecnologias baseadas em laboratório, nas quais são cultivadas culturas bacterianas ou virais, pode levar vários dias para processar amostras de fluidos corporais, água ou outros líquidos. Escusado será dizer que, se houver agentes patogénicos presentes em qualquer uma dessas substâncias, quanto mais cedo as pessoas souberem, melhor.

É aí que entram os Dynabeads.

Inventadas em 1976, as esferas consistem em um núcleo magnético de ferro coberto por um invólucro de polímero. Essa casca é revestida com diferentes tipos de anticorpos, que se ligam a moléculas-alvo específicas em amostras líquidas às quais as esferas são adicionadas. Ao colocar um íman no exterior de um frasco contendo tal amostra, os cientistas podem assim reunir e analisar as moléculas alvo, que estão presas às Dynabeads.

Dito isto, detectar a presença de patógenos desta forma ainda é um processo bastante demorado. Liderada pelos professores Loza Tadesse e Rohit Karnik, uma equipe do MIT está no processo de criar uma solução alternativa.

Os cientistas descobriram que, utilizando uma técnica conhecida como espectroscopia Raman, é possível detectar Dynabeads em uma amostra líquida pela maneira distinta como as esferas dispersam a luz. Essa “assinatura Raman” única pode ser captada em menos de um segundo.

Karnik nos conta que eles estão agora desenvolvendo uma tecnologia para separar esferas livres e não ligadas daquelas que estão ligadas a células patogênicas. Um dispositivo portátil diferenciará rápida e facilmente as assinaturas Raman dos dois. Se a assinatura de Dynabeads ligadas ao patógeno for detectada, os usuários saberão que o patógeno está presente na amostra.

Nos testes de laboratório realizados até agora, o processo já foi utilizado para detectar a bactéria Salmonella em amostras de água em apenas meio segundo.

“Isso é algo que pode ser usado para dar rapidamente uma resposta positiva ou negativa: existe contaminante ou não?” diz Tadesse. “Porque mesmo um punhado de patógenos pode causar sintomas clínicos”.

Fonte: MIT