APLICAÇÃO DE ELETRODOS IMPRESSOS NANOESTRUTURADOS EM IMUNOSSENSOR ELETROQUÍMICO LATERAL FLOW-INTEGRADO PARA APLICAÇÃO EM DIAGNÓSTICO SOROLÓGICO
Biossensor. Protótipo. Eletrodo. Imunocromatografia
A crescente circulação de agentes patogênicos com elevada transmissibilidade e impacto clínico aliada ao aumento da expectativa de vida geral humana, que acarreta maior prevalência de distúrbios genéticos e metabólicos crônicos, evidencia a necessidade de dispositivos diagnósticos point-of-care que conciliem sensibilidade analítica, baixo custo e viabilidade de produção em larga escala para diagnóstico e acompanhamento de diversas patologias. Nesse contexto, a integração de transdução eletroquímica a plataformas de fluxo lateral surge como uma estratégia promissora para superar limitações intrínsecas dos testes imunocromatográficos convencionais, particularmente a leitura predominantemente qualitativa e a sensibilidade restrita. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a caracterização de um protótipo de biossensor híbrido lateral flow–eletroquímico, composto por uma tira imunocromatográfica baseada em membrana de nitrocelulose, contendo pads de amostra e de conjugação, integrada a eletrodos impressos nanoestruturados fabricados por técnica compatível com produção em larga escala e acondicionados em um case rígido prototipado em ambiente CAD e fabricado por impressão 3D. Além de atuar como plataforma de reconhecimento molecular, a tira imunocromatográfica desempenha a função de pré-tratamento passivo de amostras biológicas complexas, promovendo sua distribuição, filtração e condicionamento ao longo da membrana, eliminando ou reduzindo a necessidade de etapas prévias de processamento antes da detecção eletroquímica. Em contrapartida, a incorporação dos eletrodos impressos permite converter a resposta convencionalmente qualitativa da tira de fluxo lateral em uma leitura eletroquímica potencialmente quantitativa, ampliando a sensibilidade analítica e as possibilidades de aplicação da plataforma. Os eletrodos, constituídos por tinta condutiva carbonácea nanoestruturada, apresentaram resposta eletroquímica característica frente ao sistema ferri/ferrocianeto, boa repetibilidade entre unidades produzidas e desempenho compatível com sua aplicação como plataforma transdutora. Após a funcionalização da superfície e ensaios de detecção biológica, observou-se uma tendência de aumento da resistência à transferência de carga, condizente com a formação de camadas biológicas sobre o eletrodo, embora não tenha sido possível confirmar de forma conclusiva a eficiência da biofuncionalização e detecção biológica, indicando a necessidade de otimização da estratégia de imobilização, do protocolo analítico e da arquitetura do dispositivo. Em conjunto, os resultados demonstram a viabilidade tecnológica da fabricação dos eletrodos impressos nanoestruturados e de sua integração com a plataforma de fluxo lateral, estabelecendo uma prova de conceito para o desenvolvimento de dispositivos diagnósticos híbridos quantitativos, de baixo custo, portáteis e potencialmente escaláveis, capazes de combinar o pré-tratamento simplificado de amostras complexas com detecção eletroquímica sensível, aplicáveis a cenários de vigilância epidemiológica e saúde pública.