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Saúde e Ambiente
Verdadeiros sensores do futuro, os nanosensores para utilização em análises de saúde ou ambientais serão uma prioridade para o futuro Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (INL), em fase de construção na zona de Braga. No campus desta instituição nascerá um novo Centro Ciência Viva dedicado precisamente às nanotecnologias.
Equipamentos portáteis que se podem ter em casa e que, detectando proteínas e enzimas que são libertadas no corpo, interpretam os sinais e alertam para um possível ataque cardíaco são uma das aplicações que se podem alcançar recorrendo à nanotecnologia. O
Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores – Microsistemas e Nanotecnologias (INESC MN) desenvolveu um protótipo baseado na integração de um biochip numa plataforma móvel. O processo tem como primeiro passo a marcação de biomoléculas alvo (DNA, enzimas, anticorpos) com nanopartículas magnéticas. Depois da eventual hibridação com as moléculas sonda, imobilizadas no chip, a presença da nanopartículas magnéticas é detectada pelo chip, como um bit magnético é detectado pela cabeça de leitura num disco rígido de um computador. Desta forma é obtida a confirmação da existência de um dado tipo de biomolécula na amostra em análise. A tecnologia é já eficaz na detecção de mutações genéticas características da fibrose quística, e na identificação da presença de agentes virais e de algumas enzimas que caracterizam patologias específicas.
Ainda no campo da Saúde, o trabalho baseado nas nanotecnologias fez nascer outras soluções. O Grupo de Investigação 3B’s – Biomateriais, Materiais Biodegradáveis e Biomiméticos, do Departamento de Engenharia de Polímeros da Universidade do Minho, tem-se dedicado ao desenvolvimento de materiais para serem usados em aplicações biomédicas.
Estes novos biomateriais poliméricos e compósitos de origem natural são obtidos sobretudo a partir de recursos renováveis (amido de milho, caseína, soja, quitina, algas, etc.). Estão a ser estudados diversos sistemas biodegradáveis para obter aplicações relacionadas com a substituição/fixação de defeitos ósseos, sistemas de libertação controlada de fármacos e suportes tridimensionais para a cultura de células para engenharia de tecidos. Esta é uma investigação interdisciplinar e internacional que cruza a engenharia de materiais, a química, as ciências da vida e a biotecnologia, estando integrada na rede internacional Expertissues.
O Instituto de Engenharia Biomédica (INEB) tem-se dedicado também à investigação neste campo, nomeadamente no desenvolvimento de biomateriais e dispositivos para implante que possam contribuir para restaurar a estrutura e função de determinados tecidos, em particular dos ossos.
Paralelamente, a monitorização de microorganismos patogénicos na água, com recurso a anticorpos imobilizados na superfície de nanopartículas magnéticas e sensores magneto-resistivos, é uma outra aplicação da nanotecnologia.
Actualmente, estão a ser desenvolvidas aplicações para a detecção de salmonelas ou da bactéria Escherichia coli na água por investigadores do Centro de Engenharia Biológica e Química (CEBQ) do Instituto Superior Técnico, em parceria com o INESC MN.
A monitorização e controle da qualidade bacteriológica da água que bebemos é uma mais valia importante para a segurança da vida do ser humano e a prevenção de doenças. Os sensores magneto-resistivos desenvolvidos e o uso de anticorpos imobilizados em nanopartículas magnéticas permitem fazer a detecção de uma única célula em tempo quase real.
Vídeo:
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Ciência Viva, 1996-2013 |
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