Biossensor impresso em 3D pode ajudar no diagnóstico precoce de Alzheimer e Parkinson

Pesquisadores da Coppe/UFRJ, em parceria com a Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), desenvolveram um biossensor eletroquímico inovador capaz de detectar precocemente doenças neurodegenerativas, como o Alzheimer e o Parkinson. É a Coppe produzindo tecnologia tanto para diagnóstico quanto para o tratamento destas doenças.

Produzido por meio de impressão 3D, o dispositivo identifica biomarcadores associados a essas doenças, abrindo novas possibilidades para diagnóstico antecipado e aplicações na área biomédica.

Entre os principais diferenciais da tecnologia estão o baixo custo e a rapidez de fabricação. O biossensor pode ser impresso em apenas três minutos, com custo estimado em cerca de 13 centavos por unidade, o que amplia o potencial de uso em larga escala.

O dispositivo é produzido a partir de filamentos desenvolvidos com auxílio de ferramentas computacionais que otimizam sua modelagem digital e fabricação. Os eletrodos, impressos em formato de pêndulo, são compostos por grafite (material condutor), pelo biopolímero ácido polilático e por óleo de rícino, que atua como plastificante.

Nos testes eletroquímicos, os pesquisadores analisaram biomarcadores relacionados às duas doenças. Alterações nos níveis de dopamina podem indicar a presença da Doença de Parkinson, enquanto a proteína clusterina está associada à progressão da Doença de Alzheimer. As análises foram realizadas tanto em amostras sintéticas quanto em soro humano comercial.

Segundo os pesquisadores, tecnologias desse tipo podem ajudar a superar um dos principais desafios dessas doenças: identificar alterações biológicas antes do aparecimento de sintomas mais evidentes, o que pode ampliar as possibilidades de acompanhamento clínico e intervenção precoce.

O biossensor ainda está em fase de desenvolvimento, mas os resultados indicam um caminho promissor para tornar testes de diagnóstico mais acessíveis, rápidos e portáteis, especialmente em comparação com métodos laboratoriais mais complexos.

O estudo foi desenvolvido durante o doutorado de Guilherme Sales da Rocha, do Programa de Engenharia Química da Coppe, no Laboratório de Engenharia dos Fenômenos Interfaciais (Labefit). O trabalho contou com a colaboração de pesquisadores do Grupo de Materiais Nanoestruturados Funcionais para Aplicações Biotecnológicas da UFRRJ. Guilherme é bolsista do programa Doutorado Nota 10 da Faperj, orientado pela professora Helen Ferraz, coordenadora do Labefit, e coorientado pelo professor João Victor Nicolin, da UFRRJ.