Canivete suíço de sensores dá informações detalhadas sobre células

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/07/2005

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Georgia, Estados Unidos, e da Universidade de Tecnologia de Viena, Áustria, trabalhando conjuntamente, desenvolveram um novo biosensor híbrido - combinando sensores químicos e biológicos - que é capaz de fornecer informações com resolução nanométrica sobre a topografia das células e sua atividade biológica.

A nova ferramenta integra eletrodos em micro e em nanoescala na ponta de um microscópio de força atômica (AFM: "Atomic Force Microscope"), criando um verdadeiro canivete suíço de sensores. Desta forma, em uma única amostragem, os cientistas conseguem monitorar várias atividades de amostras biológicas. Mesmo tendo sido patenteada, a nova técnica ainda poderá evoluir, já que os pesquisadores acreditam ser possível a inserção de novos tipos de sensores no mesmo conjunto.

"Normalmente as pessoas detectam a topografia e então medem a atividade biológica," explica Christine Kranz, uma das participantes da pesquisa, que acaba de ser publicada no periódico Angewandte Chemie. "Mas se você pensar sobre material biológico, ele está mudando ao longo do tempo. Desta forma, fazer esse rastreamento seqüencial pode significar que a estrutura e o nível de atividade de sua amostra já terá se modificado e você não olhará para as mesmas condições de sua amostra nunca mais."

Usando o AFM (microscópio de força atômica) como base, os pesquisadores adicionaram os micro e os nanoeletrodos em sua ponta ultrafina. Isto permite que se colete informações biológicas e químicas por meio de um escaneamento por microscopia eletroquímica (SECM: "Scanning ElectroChemical Microscopy") e, simultaneamente, informações topográficas fornecidas pelo AFM.

"O problema com a fotografia convencional do AFM é que você obtém informação topográfica, mas as informações sobre os processos químicos ocorrendo na superfície da célula são muito limitadas," explica a Dra. Kranz. "Com o SECM, você obtém informação sobre a eletro-atividade, mas esta informação pode ser confundir com a informação topográfica. O SECM também tem uma resolução limitada. Nós combinamos as duas técnicas para nos dar alta resolução de topografia assim como a química que está ocorrendo na superfície da célula."

A integração de biosensores em um microscópio AFM promete ter muitos usos para vários campos do conhecimento, principalmente na biomedicina. Agora os cientistas querem agregar aos seus multi-sensores um microscópio ótico, que permitirá a visualização direta - em maior escala - das amostras. Já está sendo testada também a integração de um sensor de pH e outro de infravermelho.