Biosensor óptico detecta toxinas

O Portable EnGineered Analytic Sensor with Automated Sampling (PEGASUS) é um sensor óptico miniaturizado baseado em guia de ondas que pode detectar toxinas, assinaturas bacterianas, assinaturas virais, bioameaças, pós brancos e muito mais a partir de amostras como sangue, água, alimentos e amostras de animais .

O PEGASUS não requer pessoal treinado ou equipamento de laboratório para operar, o que significa que pode ser usado facilmente em áreas remotas do mundo. Ele pode discriminar entre assinaturas bacterianas e virais, permitindo a escolha adequada do tratamento, que deve melhorar os resultados de saúde dos pacientes e diminuir a disseminação da resistência antimicrobiana. O sensor inclui um dispositivo integrado de processamento de amostras com etapas práticas mínimas destinadas a garantir que cada amostra tenha a qualidade necessária para a detecção.

A detecção ocorre em duas etapas principais. Primeiro, a amostra é processada em um dispositivo microfluídico, que requer apenas um pequeno volume de amostra. Em seguida, a amostra processada é carregada no sensor miniaturizado, onde ocorre a detecção. O dispositivo microfluídico e o sensor podem ser embalados em uma maleta robusta que pode ser levada para qualquer lugar do mundo.

A tecnologia do dispositivo é baseada em um biossensor óptico baseado em guia de ondas de bancada. O sistema de detecção detecta analitos em uma superfície plana de guia de onda óptica em um campo muito pequeno (~200 nm). Para produzir o campo de detecção, um laser é acoplado em um ângulo crítico de incidência no guia de ondas planar e a reflexão interna total da luz ocorre entre as camadas do guia de ondas devido aos seus diferentes índices de refração. Isso faz com que um campo evanescente irradie da superfície do guia de ondas onde as moléculas fluorescentes são detectadas.

O PEGASUS pode detectar rapidamente infecções em consultórios médicos, clínicas remotas ou laboratórios. No caso de infecções bacterianas, pode discriminar entre fontes Gram-positivas, -negativas e indeterminadas, sem conhecimento prévio do tipo de infecção, em 15 a 30 minutos. Outro impacto potencial é no campo da biovigilância. Como o biossensor pode ser usado em áreas remotas do mundo e pode detectar uma variedade de moléculas biológicas de várias fontes, ele pode ter impacto no monitoramento da presença de potenciais agentes de ameaças biológicas ou surtos. O sensor pode detectar a presença de biomoléculas de fontes de alimentos ou do abastecimento de água e pode ajudar a identificar pós brancos desconhecidos que são enviados em embalagens suspeitas ou derramados na estrada.