05-05-2015
O papel de fotocópia pode ser utilizado como sensor para a detecção de bactérias electroquimicamente activas, conclui um estudo publicado na segunda-feira na revista Scientific Reports do grupo Nature.
As bactérias electroquimicamente ativas têm a capacidade de transferir eletrões para o exterior da célula em direção a aceitadores electrónicos insolúveis. “Esta capacidade tem sido explorada no desenvolvimento de tecnologias sustentáveis na área da bioremediação, nomeadamente na remoção de compostos poluentes do meio ambiente, e na área da bioenergia, utilizando células de combustível microbianas nas quais os microorganismos crescem produzindo corrente eléctrica”, explica Carlos Salgueiro, professor no Departamento de Química e especialista na caracterização dos processos de transferência extracelular neste tipo bactérias. No entanto, o número de espécies isoladas e caracterizadas até à data é ainda bastante limitado em relação à vasta abundância destas espécies no meio-ambiente. “Os métodos de detecção existentes atualmente são morosos, dispendiosos e complicados”, explica Elvira Fortunato, professora no Departamento de Ciências dos Materiais, e por isso “é necessário o desenvolvimento de um método de detecção rápido, pouco dispendioso e simples que auxilie na otimização das aplicações mencionadas”. Elvira Fortunato, pioneira a nível mundial na área do papel electrónico, explica que que “o objetivo principal do trabalho consistiu em desenvolver um sensor colorimétrico de papel que usa um material electrocrómico, trióxido de tungsténio, como uma camada ativa para a detecção destas bactérias”.
Para isso, foram definidos no papel poços delimitados por barreiras hidrofóbicas, através da impressão e difusão de uma camada de cera (tecnologia lab-on-paper). Estes poços foram funcionalizados com nanopartículas de trióxido de tungsténio, sintetizadas por um método hidrotermal, um processo simples para a síntese de materiais à escala nanométrica. As nanopartículas com estrutura cristalográfica hexagonal foram capazes de detetar com sucesso uma bactéria electroquimicamente ativa, Geobacter sulfurreducens, a partir de uma fase de crescimento bastante inicial. O sensor de papel e o respectivo método de detecção colorimétrico desenvolvido neste trabalho, revelou ser sensível e específico à detecção destas bactérias, de uma forma rápida, simples e pouco dispendiosa, tendo sido aplicado em papel pela primeira vez a nível mundial.
O trabalho resulta de uma colaboração entre a equipa de investigação liderada por Elvira Fortunato do Instituto de Nanoestruturas, Nanomodelação e Nanofabricação (I3N) e a equipa de investigação liderada por Carlos Salgueiro da Unidade de Ciências Biomoleculares Aplicadas (UCIBIO), dois centros classificados com Excepcional, na recente avaliação das unidades de investigação pela Fundação para a Ciência e Tecnologia.
