Nanotecnologia: origami de ADN aumenta a sensibilidade dos testes rápidos

Deteção precoce de acidentes vasculares cerebrais e ataques cardíacos

08.04.2025
© LMU

Tornar os testes rápidos mais fiáveis e eficazes para aplicações clínicas: Heini Ijäs (meio), Maximilian J. Urban (esquerda) e Tim Liedl no laboratório.

Uma equipa da LMU desenvolveu uma tecnologia que pode amplificar mais de cem vezes os sinais de biomarcadores em tiras de teste convencionais. Agora, os investigadores estão a comercializar o método.

Desde a pandemia de Covid-19, quase toda a gente está familiarizada com esta tecnologia: tiras de teste rápido em papel, também chamadas imunoensaios de fluxo lateral (LFIAs). Permitem a deteção fácil de biomarcadores que indicam a presença de agentes patogénicos específicos ou estados de saúde. Agora, um grupo de investigação da LMU liderado por Heini Ijäs, Maximilian J. Urban e Tim Liedl conseguiu melhorar significativamente esses testes utilizando uma nanotecnologia de ponta chamada DNA origami. O ADN é dobrado - semelhante à arte japonesa de dobrar papel - para criar estruturas à nanoescala de praticamente qualquer forma. Neste caso, os investigadores criaram um amplificador à nanoescala. Os investigadores da Faculdade de Física e do Centro de Nanociências (CeNS) apresentaram os seus resultados na revista Nature Communications, explicando como a técnica melhora os testes de uma variedade de biomarcadores, incluindo o marcador de ataques cardíacos, a troponina I cardíaca (cTnI), e o marcador de acidentes vasculares cerebrais, a cadeia leve de neurofilamentos (Nfl).

Nanotecnologia para a deteção precoce de acidentes vasculares cerebrais e ataques cardíacos

Os testes rápidos são amplamente utilizados para o diagnóstico no local de prestação de cuidados devido à sua simplicidade e rentabilidade. No entanto, as tiras de teste convencionais muitas vezes não conseguem detetar biomarcadores essenciais que existem apenas em quantidades vestigiais no sangue, na saliva ou na urina. Como resultado, doenças potencialmente fatais, como acidentes vasculares cerebrais ou ataques cardíacos, podem passar despercebidas nas fases iniciais, enquanto uma intervenção médica rápida é fundamental para um bom prognóstico de recuperação exatamente nesses casos. O sistema de amplificação de sinais recentemente desenvolvido baseia-se na nanotecnologia do ADN e actua como um amplificador molecular, ligando os anticorpos de deteção a um número precisamente ajustável de etiquetas geradoras de sinais. A investigação demonstra um aumento da sensibilidade de até 125 vezes.

"A nossa tecnologia permite um controlo sem paralelo do fator de amplificação, tornando os testes rápidos mais fiáveis e eficazes para aplicações clínicas", afirma o autor principal, Dr. Heini Ijäs. "Esta inovação tem o potencial de transformar os testes de diagnóstico numa vasta gama de doenças".

Transferência de investigação apoiada pelo governo alemão

O método é adaptável a vários biomarcadores e amostras, incluindo drogas de abuso, o que o torna uma solução versátil para melhorar os testes rápidos existentes. De acordo com a equipa de investigação, este avanço conduzirá a técnicas de diagnóstico mais sensíveis, rápidas e acessíveis, tanto para testes clínicos como para testes em casa.

O custo do amplificador molecular é de cerca de um cêntimo por teste. "Queremos disponibilizar a tecnologia aos médicos na prática quotidiana e melhorar os cuidados prestados aos doentes. Com a ajuda de uma subvenção do programa de transferência de investigação EXIST do governo federal, estamos agora a comercializar a tecnologia. Estamos a assistir a uma grande procura dos nossos testes em clínicas e consultórios mais pequenos sem acesso rápido a laboratórios e em serviços de urgência, onde cada minuto conta", afirma o Dr. Maximilian Urban.

Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.

Publicação original

Heini Ijäs et al.: DNA Origami Signal Amplification in Lateral Flow Immunoassays. Nature Communications 2025

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