Universidade Estadual da Pensilvânia desenvolve plataforma de detecção de laser-grafeno
2025-10-14 14:36
Fonte:Universidade Estadual da Pensilvânia
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A equipe do professor Huanyu "Larry" Cheng, do Departamento de Engenharia, Ciência e Mecânica da Universidade Estadual da Pensilvânia, desenvolveu uma plataforma flexível de detecção de pele baseada em grafeno induzido por laser (LIG), permitindo o primeiro monitoramento simultâneo não invasivo de vitamina B6 e glicose no suor. Essa tecnologia supera as limitações das coletas de sangue tradicionais. Ao sinergizar um polímero impresso molecularmente (MIP) com uma sonda redox de azul da Prússia, o limite de detecção de vitamina B6 é reduzido para 0,93 nanomolar e a sensibilidade à glicose é de 93 nanomolar, proporcionando soluções inovadoras para o gerenciamento de doenças crônicas e monitoramento nutricional. Os resultados foram publicados na Composite Materials Part B: Engineering.

A plataforma de detecção de pele desenvolvida por uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia pode detectar baixas concentrações de vitamina B6 no suor. O sensor também fornece detecção de glicose altamente sensível, permitindo que pacientes diabéticos monitorem simultaneamente o açúcar no sangue e a vitamina B6.

由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的团队开发的皮肤传感平台,可以检测低浓度汗液中的维生素B6。该传感器还能进行高灵敏度的葡萄糖传感,使糖尿病患者能够同时监测血糖和维生素B6

O cerne desta pesquisa está no processo de preparação de nanocompósitos de LIG. A equipe utilizou um laser para gerar diretamente uma estrutura tridimensional de grafeno poroso sobre um filme de poliimida, que serve como camada base da estrutura do sensor. Com base nisso, a tecnologia de impressão molecular foi utilizada para construir sítios artificiais de reconhecimento enzimático, permitindo que o MIP capturasse com precisão moléculas de vitamina B6 como um "classificador de formas". O professor Cheng explicou: "Os sítios de reconhecimento predefinidos do MIP imitam a função dos anticorpos, permitindo a ligação individual às moléculas-alvo. Isso mantém alta seletividade mesmo em concentrações extremamente baixas de vitamina B6 no suor (aproximadamente 100 nanomolares). Uma sonda azul da Prússia quantifica a concentração molecular por meio de mudanças na corrente elétrica. A combinação desses dois fatores permite que o sensor realize monitoramento em tempo real em casa.

Outra vantagem da plataforma é sua versatilidade e escalabilidade. O professor Cheng observou: "Ao ajustar os alvos moleculares do MIP, o sensor pode ser rapidamente adaptado para monitorar biomarcadores, como hormônios reprodutivos femininos e marcadores de sepse." Ensaios clínicos demonstraram que pacientes diabéticos que usam o dispositivo podem obter simultaneamente dados de glicemia e vitamina B6, com as flutuações na vitamina B6 intimamente ligadas à saúde do sistema imunológico. O professor Cheng enfatizou: "Um nível estável de vitamina B6 é fundamental para a produção de anticorpos. Se pacientes com doenças crônicas apresentarem níveis anormais de B6 no suor, isso pode indicar um risco aumentado de doença." A equipe está atualmente otimizando o sistema microfluídico do sensor para obter amostragem passiva completamente não sensível, promovendo ainda mais a popularização do gerenciamento de saúde personalizado.

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