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NOTÍCIAS :: TECNOLOGIA
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Fibras ópticas podem identificar bactérias
UFRJ desenvolve sensor que diminui duração de exames da qualidade da água
As fibras ópticas, muito utilizadas em telecomunicações para transmissão de dados, podem agora ajudar a analisar a qualidade da água. Está em desenvolvimento na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) um sensor capaz de identificar bactérias presentes em uma determinada amostra de água. O bacteriosensor, como foi batizado, pode fazer em minutos o trabalho realizado em cerca de três dias pelas técnicas convencionais de análise.
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Primeira versão do sensor desenvolvido pela Coppe/UFRJ para identificar bactérias como a E. coli. A luz passa pela fibra óptica e sofre interferência do aglomerado de bactérias. A seta indica a localização do sensor capaz de detectar a presença das bactérias.
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O sensor consiste em uma fibra óptica na qual é colocado um anticorpo da bactéria específica que se quer identificar. As fibras ópticas são muito finas (com diâmetro menor que o de um fio de cabelo) em que a luz passa por um caminho determinado. No caso do bacteriosensor, elas são feitas de plástico, devido ao baixo custo e à facilidade de manuseio, mas elas também podem ser feitas de vidro.
Depois que a fibra óptica entra em contato com a água, os antígenos das bactérias presentes na amostra reagem com os anticorpos do sensor. Antígenos e anticorpos são moléculas que se encaixam, com se fossem uma chave e sua fechadura. Por isso um anticorpo específico só pode se associar ao antígeno de determinada bactéria. Essa ligação faz com que os microrganismos fiquem colados à fibra. Ao passar pela fibra, a luz sofre uma interferência. A análise da distorção permite apontar a quantidade de bactérias na amostra.
Atualmente o bacteriosensor identificou apenas a Escherichia coli – um tipo de coliforme fecal que funciona como indicador da qualidade da água. É necessário fazer mais de um teste para verificar a existência de outras espécies de microrganismos, porque o aparelho identifica apenas a bactéria de um antígeno específico, ou seja, uma de cada vez.
“É preciso saber exatamente que bactéria está sendo procurada”, conta o engenheiro elétrico Marcelo Werneck, coordenador do Laboratório de Instrumental e Fotônica (LIF), vinculado à Coordenação dos Programas de Pós-graduação de Engenharia (Coppe), onde o projeto está sendo desenvolvido. ”Começamos com a análise da água porque essa é uma questão fundamental. A quantidade de E. coli indica, por exemplo, se a água entrou ou não em contato com o esgoto.”
Gasolina batizada
O bacteriosensor pode ser usado para identificar não só bactérias, como também outras substâncias. Por isso o dispositivo poderá ser usado para analisar alimentos e medicamentos, bem como sangue e urina. “O aparelho poderá verificar, por exemplo, se a gasolina está batizada”, diz o pesquisador. Werneck apresentou o projeto no Workshop Internacional de Fibras Ópticas Plásticas, que reuniu em abril vários especialistas na área no Rio de Janeiro.
Os pesquisadores têm grande interesse em viabilizar o uso desse aparelho para as pessoas em geral, e não apenas para os laboratórios. “Pretendemos fazer com que o bacteriosensor possa ser usado por qualquer um”, conta Werneck. “Seria um aparelho portátil que tornaria possível, por exemplo, ir à praia e saber como está a qualidade da água antes de entrar no mar”.
Até o fim do ano os pesquisadores já terão um protótipo pronto para identificar a E. coli, mas não sabem quando o aparelho poderá chegar ao mercado. “Por enquanto o dispositivo é uma fibra montada em laboratório, temos que desenvolver um aparelho propriamente dito ainda”, explica. Depois começaremos a trabalhar na identificação de outros tipos de bactérias.”
Uma primeira versão do sensor, que identificava a E. coli por meio da presença de nutrientes específicos de dessa bactéria e antibióticos para impedir o desenvolvimento dos outros tipos, foi patenteada. O LIF já entrou com o pedido de patente para esse método mais específico, que utiliza a relação antígeno/anticorpo. “Antes o processo de identificação demorava cerca de cinco horas. Queremos que esse tempo se reduza a minutos e a relação antígeno/anticorpo –muito mais específica que a relação entre o organismo e o nutriente – tornou possível essa diminuição”, conta Werneck.
Franciane Lovati
Ciência Hoje On-line
11/05/2006 |
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