Cientistas querem detectar doenças com apenas uma molécula

Cientistas da UC Riverside criaram uma ferramenta que pode ajudar a detectar doenças muito mais rápido e com maior precisão do que os testes atuais permitem, capturando sinais de moléculas individuais. A meta é fazer essa detecção com apenas uma molécula.

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Esse sensor consiste em um tubo de vidro derretido na ponta para formar uma estrutura afiada semelhante a uma agulha, e então é mergulhado em um fluido contendo moléculas.

Essas moléculas que os cientistas querem detectar (de DNA ou proteína) são tão pequenas que os sinais elétricos que elas produzem são muito difíceis de detectar, o que exige instrumentos especializados. 

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“Precisamos de milhões de moléculas para detectar doenças. Estamos mostrando que é possível obter dados úteis de apenas uma única molécula. Este nível de sensibilidade pode fazer uma diferença real no diagnóstico de doenças”, diz a equipe, em comunicado.

A ideia do laboratório é construir detectores eletrônicos que se comportem como neurônios no cérebro e possam reter memórias de quais moléculas passaram anteriormente pelo sensor. Para fazer isso, os cientistas da UCR desenvolveram um novo modelo de circuito que leva em conta pequenas mudanças no comportamento do sensor.  

No centro do circuito deles está um nanoporo — uma pequena abertura pela qual as moléculas passam uma de cada vez. E esse nanoporo não é apenas um sensor, mas atua como um filtro, reduzindo o ruído de outras moléculas.

Detecção e diagnóstico

Sensores tradicionais exigem filtros externos para remover sinais indesejados, e esses filtros podem remover acidentalmente informações valiosas das amostras. Na nova abordagem, o sinal de cada molécula pode ser preservado, aumentando a precisão para aplicações de diagnóstico.

“Nanoporos oferecem uma maneira de detectar infecções mais cedo — antes que os sintomas apareçam e antes que a doença se espalhe. Esse tipo de ferramenta pode tornar o diagnóstico precoce muito mais prático tanto para infecções virais quanto para condições crônicas”, reconhece a equipe.

O dispositivo também promete avançar a pesquisa de proteínas e diferenças sutis entre proteínas individuais, o que pode ajudar os médicos a projetar tratamentos mais personalizados. Resta acompanhar os próximo estudos em busca dessa detecção de doenças com apenas uma molécula.

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