Estudo e desenvolvimento de sensores químicos para diagnóstico não-invasivo de doenças em seres humanos

Resumo

O projeto de pesquisa em questão propõe o estudo e desenvolvimento de um sistema multissensorial (SM) para detecção não-invasiva de espécies, em fase líquida ou gasosa, associadas a doenças como o diabetes, câncer de pulmão, tuberculose, entre outras. Indivíduos doentes exalam pela respiração e pelo suor substâncias características que estão associadas a processos metabólicos particulares de um determinado tipo de doença. Tais substâncias podem ser precisamente detectadas e quantificadas, mas pela ausência de uma instrumentação apropriada, não são consideradas no diagnóstico de pacientes. Logo, um instrumento biomédico capaz de executar tal tarefa deverá contribuir para a realização rápida e expedita de diagnósticos de doenças em um patamar sub-clínico. O SM proposto tem como diferenciais o baixo custo, operação em temperatura ambiente e a configuração híbrida de sensores (sensores inespecíficos e específicos) interrogados sob regime AC, o que amplia a sensibilidade e a capacidade de discriminação de analitos. Os sensores químicos inespecíficos serão feitos de filmes nanoestruturados de polímeros semicondutores, ftalocianinas, nanotubos de carbono e nanopartículas inorgânicas, enquanto os sensores específicos serão preparados por técnica de impressão molecular em filmes poliméricos e de óxidos metálicos. Neste projeto, a resposta elétrica do SM, para medidas in vitro, sob regime AC será registrada na presença de acetona, alcanos (butano, hexano e 2-metilhexano) e 1-metilnaftaleno, substâncias reconhecidas como biomarcadores de diabetes, câncer de pulmão e tuberculose pulmonar, respectivamente. As respostas serão posteriormente processadas com o auxílio de ferramentas de análise multivariada de dados. As propriedades de detecção do SM (sensibilidade, seletividade, limite de detecção, resposta e tempo de recuperação) serão estudadas em função da temperatura e umidade relativa do ar. (AU)