Par de óculos mede nível de glicose, álcool e vitaminas do usuário

Dispositivo foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego com a participação de doutoranda da USP; leitura é feita a partir do contato com uma única lágrima (foto: IFSC-USP)

Por Agência FAPESP – Pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego, nos Estados Unidos, desenvolveram um par de óculos capaz de medir o nível de glicose, álcool e vitaminas no sangue do usuário por meio de uma única lágrima. A leitura das informações nutricionais é feita por um biossensor em tempo real e os resultados são enviados por bluetooth para o computador ou para o celular.

O trabalho contou com a participação da pesquisadora Laís Canniatti Brazaca, na época doutoranda do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP) e hoje pós-doutoranda no Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP). Os resultados foram publicados recentemente na revista Biosensors and Bioelectronics.

“Foi desafiador desenvolver uma plataforma capaz de fazer medidas de glicose, álcool e vitaminas usando uma lágrima. Desenvolvemos um dispositivo microfluídico super-hidrofóbico, que é colocado nas plaquetas dos óculos. Dentro do dispositivo se encontra um eletrodo, que é modificado com uma determinada enzima, dependendo do que se deseja detectar. Para o caso da medição de níveis de glicose, por exemplo, usamos a enzima glicose-oxidase. O sinal sem fio, que manda a resposta do biossensor em tempo real para um computador, é transmitido a partir de um dispositivo emissor presente em uma das hastes dos óculos”, disse Brazaca à Assessoria de Comunicação do IFSC-USP.

O usuário deve escolhe o tipo de medição que deseja fazer – glicose, álcool ou vitamina – e inserir o dispositivo adequado na plaqueta dos óculos (cada dispositivo contém uma enzima diferente e, portanto, faz apenas um tipo de medição). Com os óculos na face, a pessoa usa um pequeno bastão com um produto sensível ao olho (tipo fragrância de mentol) para estimular a geração de lágrimas.

Quando o líquido escorre e entra em contato com o biossensor presente na plaqueta, a reação ocorre e gera uma variação na corrente do eletrodo. Esse sinal é emitido pelo dispositivo instalado nas hastes para o computador da pessoa ou para o celular, facultando a leitura dos dados.

Segundo os pesquisadores, com a possibilidade de mudar as plaquetas conforme o tipo de leitura desejada, a plataforma pode ser expandida para detectar diversas outras substâncias em lágrimas, trazendo vantagens especialmente por analisar um fluido de obtenção simples e não invasiva.

Nanomedicina

Entre julho de 2017 e abril de 2018, Brazaca realizou um estágio “sanduíche” nos Estados Unidos, com bolsa da FAPESP e orientação do pesquisador Joseph Wang, coordenador do Departamento de Nanoengenharia da Universidade da Califórnia em San Diego, especializado em nanomáquinas, biossensores, nanobioeletrônica, dispositivos portáteis e eletroquímica.

Anteriormente, a pesquisadora já vinha trabalhando com biossensores para o diagnóstico médico no Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do IFSC-USP liderado pelo professor Valtencir Zucolotto.

“Nosso grupo de pesquisa é internacionalizado e praticamente todos os alunos de pós-graduação ou pós-doutorandos têm realizado estágio em grupos de excelência no exterior”, disse Zucolotto.

O artigo Eyeglasses-based tear biosensing system: Non-invasive detection of alcohol, vitamins and glucose, de Juliane R. Sempionatto, Laís Canniatti Brazaca, Laura García-Carmona, Gulcin Bolat, Alan S. Campbell, Aida Martin, Guangda Tang, Rushabh Shah, Rupesh K. Mishra, Jayoung Kim, Valtencir Zucolotto, Alberto Escarpa e JosephWang, pode ser lido em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566319303495.

Assista abaixo a entrevista sobre o tema: