Sensor vestível para detecção multiplexada de Ca2+, ácido úrico e interleucina-6 em suor

• Processo: 23/07812-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 02 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 01 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Beneficiário: Rafael Cintra Hensel Ferreira
• Supervisor: Manuel Del Valle Zafra
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Espanha
• Vinculado à bolsa: 20/15095-0 - Biossensores contendo filmes poliméricos com incorporação controlada de nanopartículas metálicas para aplicações em saúde, BP.PD
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Física aplicada
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biosensor | sensor de suor | sensor flexivel | sensor vestível | Física aplicada

Resumo

Nos últimos anos, a eletrônica impressa desencadeou um avanço significativo na tecnologia vestível nas áreas de monitoramento e diagnóstico de saúde. Nesse contexto, sensores vestíveis podem oferecer avaliação não invasiva, ininterrupta e em tempo real dos processos fisiológicos. Para ilustrar, existe uma onda de esforços para desenvolver dispositivos vestíveis visando aferir com precisão sinais vitais como frequência cardíaca, temperatura corporal e pressão arterial. Além disso, como estes sensores mantêm contato direto com os fluidos biológicos, por exemplo, o suor, eles oferecem o potencial para uso cuidados de saúde personalizados. Assim, são capazes de detectar simultaneamente e com precisão diversos biomarcadores no suor. Este projeto propõe um estágio de pesquisa na Universidade Autônoma de Barcelona para desenvolver sensores flexíveis para a detecção multiplexada de biomarcadores presentes no suor, incluindo cálcio (Ca2+), ácido úrico (AU) e/ou interleucina-6 (IL-6). Em termos de funções bioquímicas, o Ca2+ desempenha um papel significativo no mieloma, cirrose, insuficiência renal e distúrbios relacionados ao equilíbrio ácido-base. Por outro lado, o AU está associado à disfunção renal e ao desenvolvimento de gota. Além disso, a IL-6 serve como um indicador da atividade da insulina e das respostas imunológicas no contexto da terapia do câncer. Aqui, exploraremos tecnologias de ponta para construir dispositivos elétricos e/ou eletroquímicos flexíveis. Além disso, a escolha de biomarcadores proporcionará ao bolsista a possibilidade de lidar com diversos elementos específicos de reconhecimento: (i) para detectar Ca2+ pode-se explorar membranas íon-seletivas; (ii) o AU será avaliado de acordo com seu potencial de oxidação de 0,21 V vs. Ag/AgCl; (iii) aptâmeros de ligação a IL-6. Esperamos conseguir dispositivos versáteis que possam ser adaptáveis para detectar outros biomarcadores relevantes no suor. Além disso, após retornar ao Brasil, o bolsista explorará essas plataformas flexíveis em imunossensores para detectar biomarcadores de câncer e/ou infecções virais, contribuindo para o diagnóstico precoce, o que está de acordo com suas atividades de pesquisa no Brasil. Portanto, a natureza interdisciplinar deste projeto combina ciência de materiais, nanotecnologia e biomedicina para criar um sensor vestível de última geração com amplas implicações para cuidados de saúde preventivos e gestão de doenças, tanto para indivíduos como para profissionais.