Nano-sensores de diagnóstico com Nanowire
pesquisadores de nanotecnologia estão investigando uma série de nanomateriais, incluindo nanofios, pontos quânticos, e óxido de ferro, para criar nano-sensores projetados para detectar a doença. nanofios funcionalizados foram usadas em laboratório para detectar indicadores de doença, as células cancerígenas, e medir a química do sangue.
Nanotecnologia pode tornar o processo de diagnóstico das doenças mais rápido e eficiente, aumentando a capacidade de sensores para identificar doenças específicas. Os investigadores têm criado sensores por ligação a anticorpos nanofios.
Quando as moléculas biológicas que indicam a presença de uma doença particular, para anexar anticorpos correspondentes, eles mudam a resistência do nanofio. Porque um nanofio é tão pequeno, com um diâmetro de cerca de 10 nanômetros, mesmo uma pequena mudança como a colagem uma molécula adicional para o nanofio pode fazer uma mudança notável em suas propriedades elétricas.
Usando várias nanofios em uma matriz com cada nanofio funcionalizado com um anticorpo diferente, permite que cada nanofio para ser usado para detectar um tipo diferente de doença.
Quando você aplica uma voltagem a cada nanofio, você dirige uma corrente através dele. Quando a resistência do nanofio muda porque o fio liga-se a um vírus ou proteína, a corrente eléctrica também muda. Essa alteração permite que o médico sabe que o vírus ou a proteína está presente na amostra de sangue.
Este método é útil quando se tenta descobrir o que pode estar causando alguns sintomas em um paciente. Mas um teste mais sensível é necessária se a doença está em um estágio muito precoce, ou se um médico precisa de detectar eventuais vestígios de uma determinada doença no paciente após o tratamento está completo.
sensores de diagnósticos mais sensíveis também usar nanofios e anticorpos, mas esses sensores olhar apenas para as células que transportam a doença em questão. Para aumentar a sensibilidade, basta usar um maior número desses anticorpos para aumentar a probabilidade de detecção.
Pesquisadores do MIT e Harvard desenvolveram um sensor usando bilhões de nanotubos de carbono que eles funcionalizados com anticorpos para anexar a células cancerosas. Eles já desenvolveu este dispositivo para ser sensível o suficiente para indicar se mesmo uma única célula cancerosa está preso em um nanotubo de carbono.
Este teste seria alertar os médicos que as células cancerosas estão na corrente sanguínea antes de as células podem formar novos tumores. Este método poderia ser utilizado, por exemplo, em um paciente com um tumor canceroso para determinar se o cancro é isolado para que um tumor ou se espalha ao longo da corrente sanguínea, ou para detectar HIV ser realizada no sangue.
Outra maneira de fazer uso desses sensores à base de nanomaterial é para determinar o nível de uma substância em particular, tais como as moléculas de glicose, num paciente. Vários pesquisadores estão trabalhando tanto com nanofios ou nanotubos para fazer sensores de glicose implantáveis.
Após o desenvolvimento, testes e aprovações regulamentares estiverem completas, os pacientes podem ser capazes de usar um tapa discreta contendo uma pequena reservatório de insulina e bomba controlada por estes nanosensores. Este sistema poderia injectar automaticamente um paciente diabético, com insulina para controlar o nível de açúcar no sangue do indivíduo.
Este método pode ser útil também para pacientes com alergias fatais para detectar uma reacção alérgica e administrar o remédio necessário para deter o seu progresso.