Um grupo de cientistas brasileiros e norte-americanos desenvolveu uma nova técnica, que emprega uma membrana ultrafina com um único poro em escala nanométrica, para detectar e classificar com precisão diferentes moléculas biológicas.
A descoberta, publicada na última edição da revista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas), poderá ser útil para a criação de sensores multianalíticos com inúmeras aplicações.
De acordo com um dos autores do artigo, o professor Oleg Krasilnikov, do Laboratório de Biofísica das Membranas do Departamento de Biofísica e Radiobiologia da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), entre as vantagens da nova técnica está o fato de que ela não destrói a molécula analisada e necessita de uma amostra muito pequena para fazer a análise.
Além de Krasilnikov e de Cláudio Rodrigues, do mesmo laboratório da UFPE, a pesquisa teve participação de pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (Nist) e da Universidade Estadual Wright, em Ohio, ambos nos Estados Unidos.
A nova técnica permite a detecção das moléculas uma a uma, em espaço pequeno o suficiente para caber em um microchip.
Com quatro nanômetros de espessura, a membrana, feita de lipídios, é semelhante às membranas de células vivas. Na estrutura, os cientistas produzem um único poro com 1,5 nanômetro – 1 nanômetro é igual à bilionésima parte de 1 metro; um fio de cabelo tem cerca de 80 mil nanômetros.
Segundo Krasilnikov, a técnica é capaz de identificar as moléculas pelo fato de a membrana ter um único nanoporo. O pesquisador explica que um campo elétrico é aplicado nos dois lados da membrana, produzindo uma corrente. Quando uma molécula passa pelo poro e o obstrui, registra-se uma diminuição da corrente. Enquanto os sensores tradicionais são voltados especificamente para cada tipo de molécula, o sensor formado por um único nanoporo tem a vantagem de poder detectar simultaneamente uma maior diversidade de moléculas presentes em uma solução.
Utilizando cadeias de polímeros de diferentes tamanhos como modelos para biomoléculas, os pesquisadores conseguiram, com um único nanoporo, detectar a presença de 24 moléculas de tamanhos diferentes em uma única amostra. De acordo com o professor da UFPE, a nova técnica tem chamado a atenção da comunidade científica internacional por seu grande potencial de aplicações futuras.
Um dos objetivos dos pesquisadores é aprimorar a técnica para aplicação no desenvolvimento de um equipamento de seqüenciamento de DNA.Para desenvolver essa aplicação, no entanto, será necessário descobrir como desacelerar a passagem do DNA pelo nanoporo.
A nova técnica também poderá ser aplicada na área ambiental, com a produção de sensores de monitoramento de poluição. O processo poderá ser utilizado ainda na identificação e medição de concentrações de moléculas orgânicas nas indústrias farmacêutica e química.
Fonte: Agência Fapesp
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