Cientistas criam sensor para salvar crianças e animais deixados em veículos

Por Investigação & Inovação

Um sensor pequeno e barato pode salvar vidas ao alertar para quando crianças ou animais de estimação são deixados sozinhos em veículos. Um dispositivo que está a ser desenvolvido por investigadores da Universidade de Waterloo, no Reino Unido, e que combina tecnologia de radar com inteligência artificial para detetar crianças ou animais sozinhos, com uma precisão de 100%.

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Chip ingerido pelos doentes quer ajudar no diagnóstico

Por Investigação & Inovação

São “bactérias-num-chip”, um sensor pequeno o suficiente para ser engolido e que promete revolucionar o diagnóstico e tratamento de doenças gastrointestinais. É pelo menos nisso que acreditam os cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT), de onde chega a novidade.

Equipado com bactérias geneticamente modificadas, este chip combina sensores feitos com células vivas e componentes eletrónicos de baixa potência, capazes de converter a resposta bacteriana num sinal sem fios. Ou seja, estas bactérias, envoltas em uma membrana semipermeável, emitem luz quando detectam um biomarcador de doença, que por sua vez desencadeia uma corrente elétrica e transmite um sinal para um smartphone.

Uma combinação que, afirma Timothy Lu, professor associado de Engenharia Elétrica do MIT torna possível “a deteção de sinais biológicos do corpo, quase em tempo real, permitindo novas capacidades de diagnóstico para aplicações na saúde humana”.

Diagnosticar as doenças a partir de dentro

Atualmente, a suspeita de hemorragia por úlcera gástrica exige a realização de uma endoscopia, para a qual é necessário sedar os doentes. Testado para já em porcos, o pequeno sensor, que os cientistas acreditam poder ser usado uma única vez ou projetado para permanecer no trato digestivo durante vários dias ou semanas, foi usada para determinada a presença de hemorragia gástrica, tendo, de facto, conseguido confirmar a existência de sangue no estômago. 

“O objetivo com este sensor é ser capaz de contornar a realização de um procedimento desnecessário. Basta apenas ingerir a cápsula e, num período relativamente curto de tempo, conseguimos saber se havia ou não uma situação de hemorragia”, explica Mark Mimee, um dos autores do trabalho.

Para ajudar a levar esta tecnologia do laboratório até ao uso clínico, os investigadores têm planeado reduzir o tamanho do sensor e verificar quanto tempo as células das bactérias podem sobreviver no trato digestivo, prevendo ainda desenvolver sensores para problemas gastrointestinais para além da hemorragia.

“A maior parte do trabalho que fizemos estava relacionado com sangue, mas é possível desenvolver bactérias para detectar qualquer outra coisa e fazer com que produziam luz em resposta a isso”, confirma Mimee. 

Cientistas criam pequeno sensor que controla o que se come

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E se fosse possível monitorizar, em tempo real, o que se passa no organismo? A resposta até já é positiva, mas os métodos para o conseguir nem sempre são, como desejado, minimamente invasivos. Tudo isto pode mudar e a recolha de dados tornar-se mais fácil graças a um pequeno sensor, criado por investigadores da universidade norte-americana de Tuffs, que se coloca num dente e transmite informação sobre a ingestão de glucose, sal e álcool.

A investigação, a publicar na revista Advanced Materials, confirma que este exemplo pode ser replicado e adaptado, permitindo a deteção e registo de nutrientes, substâncias químicas e estados fisiológicos.

Dispositivos como este, destinados a monitorizar a ingestão alimentar, eram , até agora, muito limitados. Exigiam o uso de um protetor bucal, uma fixação volumosa ou implicavam a necessidade de substituição frequente, resultado de uma degradação acelerada.

Os especialistas da Escola de Engenharia da Universidade de Tufts procuraram uma tecnologia mais adaptável e desenvolveram um sensor de apenas 2x2mm, que adere facilmente à superfície irregular de um dente. E transmite os dados em resposta através de um sinal de radiofrequência.

Os sensores são compostos por três camadas intercaladas: uma camada central “bioresponsiva”, que absorve os nutrientes ou outras substâncias químicas a serem detetadas, e duas camadas externas, constituídas por anéis de ouro em forma de quadrado. Juntas, as três camadas atuam como uma minúscula antena. Se a camada central sentir sal ou etanol, as suas propriedades elétricas mudam, fazendo com que o sensor absorva e transmita uma onda de radiofrequência diferente. É desta forma que os nutrientes podem ser detetados e medidos.

“Teoricamente, podemos modificar a camada bioresponsiva nestes sensores para identificar outras substâncias químicas – estamos realmente limitados apenas pela nossa criatividade”, diz a propósito Fiorenzo Omenetto, professor de Engenharia da Tufts, e um dos autores do estudo.

“Alargámos a tecnologia RFID [identificação por radiofrequência] a um pacote de sensores que podem ler e transmitir dinamicamente informações sobre o seu ambiente, estejam eles fixados num dente, na pele ou em qualquer outra superfície.”