Sensor de baixo custo pode ampliar a detecção de alterações cardíacas

Dispositivo que utiliza partículas de níquel e cobalto abre caminho para sistemas portáteis, sensíveis e de menor custo.

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Quando há suspeita de infarto, tempo e capacidade de detectar alterações cardíacas precocemente são fatores decisivos, em especial quando se lança luz ao recente estudo da Organização Mundial da Saúde (OMS), órgão segundo o qual doenças cardiovasculares continuam sendo a principal causa de morte no mundo, tendo sido responsáveis por cerca de 19,8 milhões de mortes em 2022, por exemplo, o equivalente a aproximadamente 32% de todos os óbitos registrados globalmente, mesmo em um ano em que imperava a pandemia de covid-19 . Desse total, 85% decorreram de infartos e acidentes vasculares cerebrais. A própria OMS destaca a importância da detecção precoce para que o tratamento possa ser iniciado o quanto antes. Nesse cenário, a análise das troponinas, proteínas liberadas na corrente sanguínea quando ocorre lesão do músculo cardíaco, tornou-se uma ferramenta fundamental para investigar pacientes com suspeita de infarto agudo do miocárdio (IAM). No Brasil, a Diretriz de Atendimento à Dor Torácica de 2025 estabelece a troponina cardíaca de alta sensibilidade como marcador de escolha na investigação do IAM. Quanto maior a sensibilidade do método, maior sua capacidade de identificar concentrações muito pequenas do biomarcador e auxiliar na avaliação de alterações precoces. O desafio é combinar essa elevada capacidade analítica com dispositivos simples, acessíveis e que possam, futuramente, ser utilizados fora de grandes laboratórios. Biossensores frequentemente empregam nanopartículas de ouro devido à biocompatibilidade e às propriedades eletrônicas do metal, mas seu custo e menor abundância podem limitar aplicações em larga escala. Níquel (Ni) e cobalto (Co), por outro lado, são alternativas economicamente mais viáveis e apresentam características eletroquímicas favoráveis, como boa condutividade e capacidade de facilitar a transferência de elétrons. Até agora, porém, não havia sido realizada uma comparação sistemática entre partículas de Ni, Co e da liga NiCo para a aplicação proposta pelos pesquisadores.

Foi a partir desse problema que Luiz Otávio Orzari, Jéssica Rocha Camargo e Bruno Campos Janegitz, pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), desenvolveram novos imunossensores eletroquímicos multiplexados para determinar concentrações de troponina C cardíaca (TNNC1). O trabalho, intitulado “Multiplexed electrochemical immunosensors modified with Ni and Co particles for cardiac troponin C determination in samples of clinical and biological interest”, foi publicado no Microchemical Journal, da Elsevier, em 2026. A inovação reúne características importantes em um mesmo sistema. Os pesquisadores desenvolveram eletrodos descartáveis a partir de tinta condutora de carbono de baixo custo, depositaram partículas de níquel, cobalto e da liga NiCo sobre sua superfície e construíram um dispositivo com múltiplos eletrodos de trabalho. Com isso, diferentes medições podem ser realizadas simultaneamente e de maneira independente sobre uma mesma amostra, reduzindo seu volume necessário e permitindo comparar diferentes respostas em uma única análise. Essa arquitetura multiplexada é particularmente relevante porque aponta para uma plataforma que, no futuro, pode ser adaptada para investigar diferentes biomarcadores simultaneamente. Em vez de depender de uma única informação biológica, dispositivos desse tipo podem contribuir para diagnósticos baseados em um conjunto de indicadores, com potencial para tornar as análises mais rápidas e informativas. No estudo, os três sistemas desenvolvidos foram capazes de determinar a troponina C cardíaca em concentrações entre 1,0 fg/mL e 1,0 ng/mL, alcançando um limite experimental de detecção de 1,0 fg/mL. Para demonstrar que o dispositivo poderia funcionar além de soluções laboratoriais simplificadas, os pesquisadores também avaliaram sua aplicação em amostras de interesse clínico e biológico, incluindo soro sanguíneo humano e saliva sintética, obtendo desempenho considerado adequado diante do baixo custo dos materiais empregados. Outro diferencial está na própria escolha da troponina C. Embora as troponinas I e T sejam os biomarcadores tradicionalmente empregados na rotina clínica, a TNNC1 apresenta desafios particulares: também está presente no músculo esquelético e, historicamente, recebeu menos atenção como alvo analítico. Os avanços em bioconjugação, funcionalização de superfícies e seleção de anticorpos, entretanto, permitem explorar novas formas de detectá-la e investigar sua contribuição em plataformas diagnósticas. Os autores sintetizam a aplicabilidade do avanço ao concluir que “o sistema proposto demonstra potencial como ferramenta versátil e de baixo custo para aplicações no diagnóstico do infarto agudo do miocárdio em locais de atendimento”. O apontamento é importante porque desloca a inovação da simples obtenção de um sensor mais sensível para um desafio maior da área: desenvolver tecnologias analíticas que combinem sensibilidade, baixo custo, portabilidade e possibilidade de realizar múltiplas análises. Ao utilizar materiais mais acessíveis e uma arquitetura descartável e multiplexada, a pesquisa estabelece uma base tecnológica que pode contribuir para o desenvolvimento futuro de dispositivos point-of-care — sistemas destinados à realização de testes próximos ao paciente, sem necessariamente depender da estrutura de um laboratório central. O avanço ainda é experimental e não substitui os métodos diagnósticos estabelecidos, mas demonstra uma rota promissora para tornar ferramentas de detecção de biomarcadores cada vez mais sensíveis, versáteis e acessíveis. A pesquisa contou com apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanotecnologia para Agricultura Sustentável (INCT NanoAgro), além da participação de pesquisadores vinculados à UFSCar. O trabalho amplia as fronteiras de aplicação da nanotecnologia e dos materiais nanoestruturados, mostrando como conhecimentos desenvolvidos nessa área podem gerar soluções de impacto também para a saúde e para o desenvolvimento de novas tecnologias de diagnóstico. The post Sensor de baixo custo pode ampliar a detecção de alterações cardíacas appeared first on Medicina S/A.

Fonte; https://medicinasa.com.br

FONTE: https://medicinasa.com.br/sensor-alteracoes-cardiacas/
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