Atualizado 28 de setembro de 2026
Desenvolvido por cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP), um dispositivo microfluídico portátil é capaz de analisar amostras de saliva em menos de 20 minutos. A inovação viabiliza o automonitoramento contínuo de vitaminas C e D, auxiliando na nutrição personalizada e abrindo caminho até para o diagnóstico precoce de enfermidades graves, como o câncer.
A pesquisa foi publicada na Revista Applied Nano Materials e pela Agência Fapesp.
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Veremos a seguir como o chip inédito dos cientistas da USP São Carlos detecta vitamina C e D em tempo reduzido, a baixo custo, e por que ele representa um avanço sem igual na medição de micronutrientes no corpo, bem como as grandes perspectivas para a sua aplicação. Em tempo, imagens e vídeos.
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Diagnóstico rápido, não invasivo, de baixo custo, em tempo recorde, sem interromper as atividades cotidianas
A biotecnologia aplicada à saúde preventivo-diagnóstica dá um salto expressivo no Brasil.
Cientistas do Instituto de Física e Química de São Carlos, da Universidade de São Paulo (IFSC-USP), desenvolveram um chip microfluídico inédito capaz de identificar e quantificar os níveis das vitaminas C e D diretamente na saliva do paciente em menos de 20 minutos.
A tecnologia promete transformar a relação das pessoas com o automonitoramento nutricional, reduzindo custos e eliminando a dependência de exames laboratoriais de sangue invasivos.
Diferente das coletas sanguíneas convencionais, que exigem deslocamento a um laboratório, agulhas e dias de espera, a nova plataforma utiliza fluidos orais para uma leitura rápida e precisa.
A saliva contém bioindicadores cruciais para a saúde, e o chip biosensor da USP consegue detectar pequeníssimas concentrações dessas substâncias de forma ágil e intuitiva.
A rapidez do teste (com resultados em menos de 20 minutos) permite que indivíduos monitorem seus níveis de micronutrientes em tempo real, auxiliando no planejamento de dietas personalizadas, na prevenção de deficiências vitamínicas e na contenção de quadros de intoxicação provocados por suplementação em excesso.
O baixo custo do dispositivo facilita a integração no cotidiano dos pacientes e no SUS
O baixo custo de fabricação do dispositivo facilita sua eventual integração no cotidiano dos pacientes e na rede pública de saúde.
As vitaminas C e D são consideradas micronutrientes de suporte imunológico, pois participam de vias metabólicas envolvidas na luta contra vírus e bactérias.
Monitorar seus níveis no organismo é importante porque garante que elas estejam presentes em valores considerados saudáveis – nem demais, nem de menos.
No entanto, os métodos atualmente disponíveis para isso exigem equipamentos de laboratório caros, operados por profissionais especializados e demandam coleta de sangue, além de gerar resíduos que podem ser nocivos.
Outra dificuldade é detectar e analisar essas duas vitaminas ao mesmo tempo, usando o mesmo volume de amostra.
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Expansão do biosensor: do acompanhamento nutricional e futura detecção de tipos de câncer
Para simplificar o processo, pesquisadores afiliados ao Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) e apoiados pela FAPESP (projetos 22/03758-0, 22/15122-3, 19/13514-9, 22/00243-0 e 18/22214-6 ) utilizaram recursos relativamente baratos, como carbono, e protocolos operacionais rápidos para desenvolver um chip eletroquímico para automonitoramento das vitaminas C e D.
O chip é descartável e contém dois sensores, cada um dos quais utiliza corrente elétrica para detectar uma vitamina. No caso da vitamina C, o sensor é feito de nanopartículas de carbono e atua como um eletrocatalisador.
O sensor de vitamina D é feito de nitreto de carbono grafítico e nanopartículas de ouro combinadas com uma camada de anticorpos 25(OH)D3. O 25(OH)D3 é a forma circulante mais abundante de vitamina D devido à sua longa meia-vida.
O chip é fácil de usar. Tudo o que o usuário precisa fazer é conectá-lo a um pequeno dispositivo eletrônico portátil semelhante a um glicosímetro, inserir uma amostra de saliva ou soro sanguíneo e aguardar a corrente elétrica indicar a presença e os níveis das vitaminas. O resultado é obtido em menos de 20 minutos.
“Ao imobilizar espécies eletroquimicamente ativas na superfície de um dos sensores, conseguimos eliminar a necessidade de marcadores e sondas redox, simplificando o dispositivo e reduzindo a complexidade da análise”, disse Thiago Serafim Martins , primeiro autor do artigo e atualmente pesquisador do Imperial College London, no Reino Unido.
“Isso torna o chip potencialmente mais prático e eficiente, permitindo seu uso direto em farmácias, clínicas e outros locais. Além disso, ele é flexível o suficiente para ser adaptado para uso como um dispositivo vestível, incorporado em um protetor bucal ou mordedor, e aplicado diretamente na pele.
Sua seletividade e especificidade foram confirmadas em experimentos de controle projetados para medir a possível interferência de outras substâncias normalmente presentes em amostras de sangue e saliva, como as vitaminas B12, B1 e B3, glicose, lactato, cloreto de sódio e cloreto de potássio.
A plataforma biosensora do chip é flexível: Permite avaliar outros biomarcadores nutricionais e patologias
Embora a aplicação inicial esteja focada no mapeamento das vitaminas C e D, o verdadeiro diferencial da tecnologia está na modularidade flexível da plataforma biosensora.
Os pesquisadores projetaram a arquitetura do chip de modo que seus biomarcadores sintéticos possam ser adaptados para reconhecer diferentes moléculas alvo presentes nos fluidos corporais.
Essa flexibilidade abre um leque promissor de aplicações médicas, incluindo a detecção precoce de biomarcadores tumorais associados a diversos tipos de câncer.
Ao identificar proteínas e mutações específicas nos estágios iniciais das enfermidades, a plataforma poderá auxiliar médicos em diagnósticos precoces, elevando substancialmente as taxas de sucesso em tratamentos e intervenções clínicas.
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O papel do automonitoramento na medicina de precisão do futuro
O principal desafio enfrentado pelos pesquisadores no desenvolvimento de um chip bioeletrônico para detectar as vitaminas C e D foi garantir que não houvesse reações cruzadas entre as vitaminas na amostra analisada pelo chip.
“Para enfrentar esse desafio, projetamos o chip com duas áreas de trabalho ou sensores com diferentes composições químicas de superfície e os configuramos para operar em diferentes potenciais elétricos”, explicou Martins.
Os cientistas veem potencial para ampliar as capacidades do chip para detectar outros biomarcadores, incluindo os de vários tipos de câncer, embora mais pesquisas precisem ser feitas primeiro para validar os sensores.
Depois disso, eles planejam solicitar uma patente e, eventualmente, licenciar a tecnologia para um fabricante.
O estudo também contou com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) do Brasil.
A inovação segue a tendência global da “medicina no ponto de atendimento” (point-of-care testing)
A criação do chip biosensor pela USP reflete a tendência global da “medicina no ponto de atendimento” (point-of-care testing), que busca aproximar o diagnóstico do paciente sem a necessidade de interromper suas rotinas diárias para a realização de exames complexos.
Ao unir microfluídica, biotecnologia e física aplicada, a ciência brasileira consolida sua posição na vanguarda do desenvolvimento de dispositivos vestíveis e portáteis para a saúde.
A inovação não apenas democratiza o acesso ao monitoramento de bem-estar, mas estabelece novos padrões para a prevenção e o tratamento personalizado de doenças.
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Bibliografia
Curadoria Técnica e Análise Audiovisual: Conteúdo Bibliográfico e Audiovisual Selecionado e Validado por Dr. Sergio Almeida Loiola – CV Lattes/CNPq.
Revista Applied Nano Materials
Label- and Redox Probe-Free Bioelectronic Chip for Monitoring Vitamins C and the 25-Hydroxyvitamin D3 Metabolite
DOI: 10.1021/acsanm.3c05701
Agência Fapesp
Um chip bioeletrônico detecta as vitaminas C e D na saliva em menos de 20 minutos.
Jornal da USP São Carlos
Chip bioeletrônico detecta vitaminas C e D na saliva em menos de 20 minutos
Análise Audiovisual
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