Trabalho brasileiro que trata de novo sensor para medições de glicose no sangue é destaque em importante periódico científico
Um artigo científico produzido por Mateus Isaac de Oliveira Souza, doutorando da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC) da USP ganhou destaque no IEEE Sensors, importante publicação na área da engenharia. Intitulado Microwave Glucose Sensing Using Double Circular Split Ring Resonators for Improved Sensitivity: The Role of Artificial Blood Plasma and Deionized Water, o estudo revela como por meio de frequências de micro-ondas, pode ser medida a glicose em plasma sanguíneo.
“Nosso estudo propõe o uso de um novo sensor em micro-ondas, extremamente sensível, capaz de capturar variações de concentração de glicose a nível sanguíneo, com potencial para se tornar um dispositivo não-invasivo, no futuro”, explica Souza, autor principal do artigo, em conjunto com Laudemir Carlos Varanda, Júlio César Alarcon, Natália M. Santos e Vinicius M. Pepino, sob orientação do professor Ben-Hur Viana Borges.
O trabalho proporcionou um estudo mais realístico, em termos experimentais, quando comparado às abordagens disponíveis na literatura. O teste consistiu em avaliar diferentes concentrações de glicose em uma amostra sanguínea de plasma artificial, sintetizada quimicamente, para reproduzir as mesmas características do plasma sanguíneo humano, e compará-las com as mesmas concentrações em água destilada, fluido referência adotada pelos autores da área.
“Os testes mostraram que, embora a água destilada seja considerada um fluido semelhante ao plasma sanguíneo, observa-se uma diferença significativa em termos de frequência e amplitude do sinal, quando se utiliza o plasma sanguíneo artificial, sendo este mais próximo do plasma sanguíneo real. Essas constatações apontam novos rumos para projetos e testes de sensores em micro-ondas, uma vez que a substância sintetizada passa a ser o novo meio de referência para pesquisas futuras”, explica o doutorando da EESC.
Novas referências
O plasma artificial foi caracterizado eletromagneticamente e, de acordo com os autores da pesquisa, os resultados mostraram diferenças substanciais para a água destilada, que é amplamente adotada para testes e projetos de sensores em micro-ondas.
“Os resultados obtidos apontam para a adoção de uma nova referência de amostra a ser considerada - neste caso, o plasma sanguíneo artificial -, que se aproxima muito mais do comportamento real do plasma sanguíneo humano. Esses resultados impactam diretamente na forma como os novos sensores deverão ser projetados e testados a partir de então. Com o uso dessa nova referência, os resultados estarão mais próximos do cenário em que uma amostra de plasma real é avaliada em dispositivos que operam em micro-ondas”, descreve Souza.
O pesquisador da EESC acredita que foi justamente a proposta de uma nova estrutura sensível em micro-ondas e com potencial para medição não-invasiva que gerou o impacto no destaque do periódico, “igualmente potencializado por seu caráter inovador, com a estrutura sensível a pequenas variações de concentrações, aliada a um novo fluido de referência, mais realista do que o fluido convencional.”
“Isso acontece porque o plasma sanguíneo artificial se assemelha muito mais ao plasma sanguíneo humano, o que permite o projeto de novas estruturas e reprodução de testes experimentais mais fiéis ao que seria obtido caso uma amostra real de sangue fosse utilizada. Além disso, os dispositivos que operam em frequências de micro-ondas têm sido uma grande aposta tecnológica para resolução de problemas que afetam a sociedade, sendo a medição não-invasiva da glicemia apenas uma delas”, revela Souza.
Outros exemplos incluem desde a identificação de adulteração em alimentos até a detecção de microplásticos presentes em água, que vem se mostrando um dos principais desafios globais do século XXI.
Com a publicação do artigo, Souza e os demais pesquisadores envolvidos creem na abertura de oportunidades para colaborações internacionais na elaboração de projetos ainda mais desafiadores, “confirmando o compromisso do grupo com a pesquisa científica. Para a EESC, também há possibilidades de parcerias institucionais acadêmicas, bem como no estreitamento de laços com a iniciativa privada, ambos com grandes interesses em resolver os problemas aqui destacados.”
O doutorando da EESC conclui ressaltando “que a atual pesquisa é encarada como uma alternativa aos métodos tradicionais de aferição de glicose. Porém, ela ainda necessita que uma amostra de sangue seja coletada para aferição da medida, embora estejamos trabalhando em outras estruturas eletromagnéticas que tem potencial de transpor a necessidade de coleta de amostra, o que tornaria a medição não-invasiva, livre de dor e incômodos para pessoas diabéticas.”
