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Como detectar rapidamente doenças fatais em seu corpo apenas através de saliva ou sangue?
Com o avanço da tecnologia, a área médica continua se desenvolvendo no diagnóstico precoce de doenças. A nova tecnologia de biossensores microRNA (miRNA) está se tornando uma ferramenta importante para detectar doenças mortais. Esses biossensores fornecem um novo método para detecção precoce de doenças como câncer e doenças cardiovasculares, detectando a presença e concentração de miRNA no corpo. Em comparação com os métodos tradicionais de detecção, os biossensores de miRNA apresentam tempos de leitura mais curtos, melhor sensibilidade e especificidade e menores custos de produção.
O papel dos microRNAs na regulação dos processos celulares não pode ser subestimado, e pesquisas mostram que eles são importantes no desenvolvimento de doenças.
O papel e a necessidade do miRNA
MicroRNA (miRNA) é um pequeno RNA não codificante composto de 18 a 25 nucleotídeos. Está envolvido na regulação pós-transcricional de genes e está abundantemente presente em fluidos biológicos como saliva, urina e sangue. Os miRNAs estão altamente associados a várias doenças (como câncer e doenças cardiovasculares), têm papéis de promoção ou supressão de tumores e são considerados biomarcadores promissores para diagnóstico e prognóstico de doenças.
A medição destas pequenas moléculas não só facilita a detecção precoce, mas também ajuda os médicos a desenvolver planos de tratamento personalizados.
História da tecnologia de detecção de miRNA
A exploração do miRNA começou em 1993, quando Victor Ambros descobriu o primeiro miRNA (lin-4) no verme Caenorhabditis elegans. Posteriormente, embora os métodos tradicionais de Northern blotting e RT-PCR sejam altamente sensíveis, eles têm limitações na precisão da detecção e nos procedimentos operacionais. Hoje em dia, surgiram tecnologias de alto rendimento, como microarrays e sequenciamento de próxima geração (NGS), proporcionando maior sensibilidade e especificidade, bem como a capacidade de detectar múltiplos miRNAs simultaneamente.
Princípio do biossensor miRNA
Os componentes básicos de um biossensor de miRNA incluem elementos de bioreconhecimento, transdutores e processadores de sinal. Entre eles, o elemento de bioreconhecimento facilita a detecção de miRNA específico, enquanto o transdutor converte as alterações reconhecidas em sinais mensuráveis. O processador de sinal amplifica e processa ainda mais esses sinais e os converte em resultados numéricos.
A especificidade e a sensibilidade da detecção são fatores-chave para o sucesso dos biossensores de miRNA, no entanto, projetar sensores eficientes continua sendo um desafio.
Tipos de biossensores de miRNA
Biossensor eletroquímico
Biossensores eletroquímicos detectam miRNA medindo alterações de sinal nas propriedades dos eletrodos ou compostos eletroativos. Esses sensores são adequados para uma variedade de aplicações, como análises ambientais, clínicas e de alimentos. Eles oferecem as vantagens de baixo custo, facilidade de operação e permitem análises em tempo real.
Biossensor óptico
Diferentemente dos métodos eletroquímicos, os biossensores ópticos dependem da combinação de sondas de ácido nucleico marcadas e moléculas repórteres opticamente ativas para transduzir sinais, o que os torna superiores na medição de pequenas amostras.
Biossensor elétrico mecânico
Este tipo de sensor integra eletricidade e mecânica e mede mudanças na massa ou pressão com base na reação de hibridização do miRNA. Eles são altamente sensíveis, mas podem ser mais difíceis de medir em amostras multimoléculas.
Campos de aplicação
Biossensores de miRNA têm amplo potencial de aplicação em diagnóstico e prognóstico. Como os miRNAs exibem especificidade nos processos de doenças, eles se tornaram importantes biomarcadores para diagnóstico precoce, monitoramento de doenças e avaliação da eficácia do tratamento.
Não apenas o câncer, as doenças cardiovasculares e as doenças autoimunes também são afetadas por eles. Ao analisar o miRNA em amostras de saliva ou sangue, os médicos podem rastrear mais facilmente a condição e ajustar os planos de tratamento em tempo hábil.
Quanto à medicina personalizada, a detecção de miRNA pode fornecer uma compreensão profunda do risco de doença de cada paciente e da resposta ao tratamento, o que mostra mais uma vez a importância da detecção de miRNA.
No contexto do crescente progresso da tecnologia de biossensores, não podemos deixar de pensar sobre quais novas possibilidades e desafios esse desenvolvimento tecnológico trará para a nossa gestão em saúde?
