Sensores
corporais estão se tornando cada vez mais comuns: além dos equipamentos
externos, que monitoram o fluxo sanguíneo, movimentos, temperatura e frequência
cardíaca durante a prática de exercícios físicos, já existem dispositivos
implantados sob a pele, que enviam mensagens de texto quando algo está errado.
Uma equipe
de pesquisadores está desenvolvendo sensores injetáveis feitos de nanotubos de
carbono, que podem ser programados para monitorar as condições de saúde e as
alterações ambientais e permanecer no corpo de uma pessoa por até um ano.
Esses
dispositivos podem monitorar uma grande variedade de funções corporais, como os
níveis de açúcar no sangue e a ocorrência de inflamações, além de alertar o
usuário quando a qualidade do ar for comprometida pela poluição, gases
perigosos e até mesmo veneno.
Os sensores
de nanotubos foram inventados por Nicole Iverson, uma engenheira química do
MIT, cuja equipe conduziu uma série de experimentos com ratos. Os resultados
foram publicados na revista Nature Nanotechnology.
Os
nanotubos são um recurso ideal para os sensores corporais, já que podem ser
projetados para brilhar sob luz infravermelha quando entram em contato com
determinadas substâncias químicas.
Para
fabricar os sensores, Iverson envolveu nanotubos de carbono em moléculas de DNA
sensíveis ao óxido nítrico (NO), usado por muitos tipos de células para a
emissão de sinais. A partir disso, a pesquisadora criou dois tipos de sensores:
um injetável para monitoramento de curto prazo, como reações adversas durante
uma cirurgia, e um implantado para monitoramento de longo prazo, para problemas
como câncer, diabetes ou reações imunológicas a membros artificiais.
Para criar
o sensor injetável, Iverson conectou um polímero aos nanotubos, impedindo que
se aglomerassem no sangue e fluíssem com mais facilidade através dos pulmões e
coração, sem causar danos. A maioria dos nanotubos se acumulou no fígado dos
ratos testados.
Depois que
os nanotubos se instalaram no fígado, os cientistas abriram o abdômen dos ratos
para emitir um feixe de laser infravermelho sobre o órgão. Os nanotubos se
iluminaram, indicando a presença de óxido nítrico.
As células
usam o óxido nítrico para sinalizar a existência de uma inflamação. Nanotubos
adaptados a outras substâncias químicas poderia revelar aos futuros médicos a
presença de um tumor.
O outro
sensor desenvolvido por Iverson consistia em nanotubos imersos em gel, que
foram implantados em ratos. Os pesquisadores os ativaram com um laser
infravermelho, capaz de penetrar nas camadas mais finas do tecido. Os nanotubos
se iluminaram, indicando a presença do óxido nítrico, e portanto, de uma
inflamação. Nos ratos, os sensores continuaram funcionando durante 400 dias.
O próximo
passo será conectar o sensor de nanotubos a um equipamento médico. Uma ideia é
usar os nanotubos para ativar uma bomba de insulina. O sensor seria implantado
sob a pele de uma pessoa para detectar os níveis de glicose no sangue. Quando
expostos a determinados níveis de glicose, os nanotubos ficariam fluorescentes,
avisando a bomba para começar a liberar insulina.
Fonte:
Discovery noticias
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