Atualizado 28 de junho de 2025 por Sergio A. Loiola
Biossensor portátil de baixo custo, feito com materiais reciclados, detecta vírus da covid-19 em minutos, foi desenvolvida por pesquisadores do campus de São Carlos da USP.
Biossensor elaborado com grafite e plástico recicláveis pode ser operado manualmente, sem necessidade de recorrer a laboratórios especializados.
O sensor é uma plataforma universal. Embora o primeiro teste tenha sido para covid-19, ele pode ser adaptado para detectar rapidamente outros vírus.
Um resultado sem precedentes na literatura científica. Inédito, com grandes benefícios para a saúde publica.
O resultado da Pesquisa foi publicado na Revista científica ACS Sensors.
O Biossensor, um dispositivo eletroquímico-magnético sustentável, fabricado com materiais reciclados, detecta SARS-CoV-2 a partir da saliva humana.
Alem disso, a plataforma com tecnologia sustentável e baixo custo de produção, detecta o vírus da covid-19 com precisão de 95%.
O biossensor pode ser operado manualmente, sem necessidade de laboratórios ou infraestrutura especializada, sendo que os testes são rápidos, apresentando resultados em poucos minutos.
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Grafite recuperado de baterias recicladas e plástico de copos descartáveis
A pandemia da COVID-19 destacou a necessidade crítica de soluções de diagnóstico escaláveis, rápidas e econômicas, especialmente em ambientes com recursos limitados.
Nesse sentido uma pesquisa de longa duração foi desenvolvida pela equipe enfatizando a acessibilidade, baixo custo, alta confiabilidade, a redução do impacto ambiental e a aplicabilidade clínica.
Além de visar dispositivos portáteis, que pudessem ser disponibilizados próximos aos usuarios.
Fabricado com grafite recuperado de baterias recicladas e plástico de copos descartáveis, o dispositivo é uma plataforma eletroquímica-magnética portátil, que permite um diagnóstico molecular acessível.
Representa uma inovação de impacto global, que combina ciência de materiais, engenharia, sustentabilidade e saúde pública.
O desenvolvimento do biossensor aconteceu no projeto Rumo à convergência de tecnologias:
de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, coordenado pelo professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), com participação de pesquisadores do IFSC e do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP.
O funcionamento do dispositivo se baseia em nanopartículas magnéticas funcionalizadas com anticorpos, capazes de capturar biomarcadores virais em amostras de saliva. A interação gera um sinal eletroquímico que é lido por um dispositivo portátil.
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O biossensor emprega nanopartículas de MnFe2O4 funcionalizadas com anticorpos anti-SARS-CoV-2, integradas a um dispositivo eletroquímico impresso em 3D para testes descentralizados.
A caracterização avançada confirmou o desempenho robusto do biossensor, incluindo alta sensibilidade (LOD: 3,46 pg mL –1) e especificidade, com resultados demonstrando uma correlação de 95% com o teste padrão ouro de RT-PCR.
O custo por unidade é de apenas 20 centavos de dólar, uma fração do preço dos exames convencionais.
No caso do sars-cov-2, o sensor apresentou precisão de 95%, similar ao RT-PCR, considerado padrão-ouro em diagnóstico molecular.
O sistema foi validado em amostras de saliva de pacientes com diferentes faixas etárias e sexos, com confirmação por RT-PCR, garantindo sua eficácia em condições clínicas reais.
Seus principais recursos incluem preparação simples, resposta rápida e reutilização, tornando-o ideal para diagnósticos no local de atendimento.
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O sensor é uma plataforma universal
“O sensor é uma plataforma universal. Embora o primeiro teste tenha sido para covid-19, ele pode ser adaptado para detectar rapidamente outros vírus, como influenza”, explica o professor Frank Crespilho, do IQSC, que também foi coordenador da Rede de Pesquisa em Metabolômica e Diagnóstico da Covid-19 (MeDiCo) USP/Capes, coordenador do desenvolvimento tecnológico e autor correspondente do artigo publicado na revista ACS Sensors.
“Queremos democratizar o acesso a diagnósticos de qualidade com soluções sustentáveis e de baixo custo.”
MnFe2O4 – cys funcionalizadas com l- cisteína . (b) Representação esquemática das etapas para síntese do bioconjugado. Imagem: Reprodução do Artigo
A publicação tem como primeiro autor o pesquisador Caio Lenon Chaves Carvalho, ex-bolsista de pós-doutorado no laboratório do professor do IFSC.
A colaboração entre grupos interdisciplinares foi fundamental para integrar inovação tecnológica com impacto social e ambiental.
“Foi um projeto longo, liderado pelo grupo do professor Crespilho, que contou com renomados colegas cientistas e que culminou em resultados sem precedentes na literatura científica”, destaca Oliveira Junior.
Além do IQSC e IFSC, o projeto contou com parcerias nacionais e internacionais, envolvendo a Faculdade de Medicina da USP (FMUSP), a Universidade Federal do Piauí (UFPI), a Universidade do Minho (Portugal) e o centro de pesquisa BCMaterials, na Espanha.
Mais do que uma resposta à pandemia, essa plataforma inaugura um novo paradigma em dispositivos de diagnóstico acessíveis, reaproveitando resíduos tecnológicos e viabilizando soluções para regiões vulneráveis.
Ao aproveitar materiais reciclados de baterias e plásticos usados, alcançamos um processo de fabricação baseado na economia circular com uma taxa de reciclabilidade de 98,5%.
Além da COVID-19, a modularidade desta plataforma permite a adaptação a outras doenças virais, oferecendo uma solução versátil para os desafios globais de diagnóstico.
Este trabalho destaca o potencial da integração da detecção eletroquímica com práticas sustentáveis para abordar as desigualdades na área da saúde e reduzir o impacto ambiental.
O projeto mostra como ciência, sustentabilidade e política pública podem caminhar juntas rumo a um futuro mais justo e saudável para todos.
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É Livre a reprodução de matérias mediante a citação do título do texto com link apontando para este texto. Crédito do site Nature & Space
SENSOR DE MATERIAL RECICLÁVEL DETECTA COVID-19 EM MINUTOS
Bibliografia
ACS Publications
Sustainable Electrochemical-Magnetic Biosensor Fabric
Jornal da USP
Feito com materiais reciclados, biossensor portátil faz detecção rápida do vírus da covid-19
