Pesquisadores brasileiros desenvolvem sensor nano-biotecnológico para detecção de contaminação por coliformes fecais na água
Pesquisadores brasileiros desenvolveram um sensor de fibra óptica nano-biotecnológico capaz de detectar a presença de coliformes fecais na água em apenas 20 minutos. Liderado pelo professor Marcelo Werneck, do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia (Coppe/UFRJ), o estudo foi financiado pela Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj) e publicado na revista Polymers.
Rapidez e eficácia na detecção de contaminação
Enquanto métodos tradicionais podem levar até dois dias para fornecer resultados, essa nova tecnologia oferece uma solução rápida e eficaz para o monitoramento da qualidade da água, em um cenário de escassez global de fontes de água limpa. O sensor se destaca pela rapidez, sensibilidade, baixo custo e facilidade de fabricação.
Tecnologia inovadora e processo de detecção
O sensor de fibra óptica funciona de maneira semelhante às usadas nas telecomunicações, porém, utiliza fibras ópticas plásticas em vez de feixes de sílica, o que as torna mais acessíveis e fáceis de manipular. Essas fibras transmitem feixes de luz dentro do dispositivo, detectando alterações microscópicas na superfície que podem ser causadas por bactérias.
Para detectar a presença de bactérias Escherichia coli na água, os pesquisadores fixaram anticorpos específicos na superfície da fibra, utilizando nanopartículas de ouro para aprimorar a aderência da armadilha de anticorpos, resultando em uma maior sensibilidade nos resultados. O dispositivo opera com dois sensores de fibra óptica em paralelo, um contendo anticorpos e outro não, permitindo uma detecção seletiva e precisa da presença de bactérias.
Perspectivas futuras e vantagens do sensor
O professor Marcelo Werneck destaca que a reprodução em larga escala desse sensor é viável e de baixo custo, sendo possível desenvolver um protótipo final móvel e portátil. O objetivo é realizar medições diretas nos locais suspeitos de contaminação, tornando-se útil em regiões remotas do país.
Além disso, a fibra óptica apresenta vantagens significativas, como a capacidade de isolamento, o que a torna ideal para medidas em áreas controladas. Na área de sensoriamento de bactérias, a grande vantagem é sua portabilidade e rápida resposta, eliminando a necessidade de análises laboratoriais em campo.
Próximos passos da pesquisa
Um dos próximos passos da pesquisa é converter o equipamento de laboratório em um dispositivo de campo, portátil e robusto. A equipe está trabalhando nessa direção para alcançar um produto mais compacto e sensível ainda este ano, garantindo a qualidade da água para consumo humano.
