Diagnóstico high-tech mais próximo do paciente

Um diagnóstico médico rápido e preciso pode salvar vidas, afirmam os profissionais dos serviços de saúde.

O grupo de pesquisa Cosmos Lasers, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, tem o objetivo de transformar a tecnologia de diagnósticos a laser de sistemas baseados em laboratório em dispositivos de campo portáteis capazes de fazer exatamente isso.

O diagnóstico médico acurado em casos de doenças como a malária muitas vezes requer a análise espectroscópica ou de imagem visível, baseada em laser, de amostras microscópicas delgadas. É possível aprimorar essas técnicas com o uso de lasers sintonizáveis que infelizmente sempre foram dispendiosos e de grandes dimensões, fora do alcance da maioria dos hospitais existentes nas zonas de malária.

A falta de acesso a esses testes e, portanto, a incapacidade de diferenciar entre as diversas espécies de vírus significa que o diagnóstico da malária e, de fato, de outras doenças, muitas vezes é feito erroneamente.

Mas agora os técnicos de Cambridge produziram um laser compacto e de baixo custo que usa cristais líquidos e é sintonizável com qualquer comprimento de onda do espectro, do quase ultravioleta ao infravermelho: uma tecnologia de banda larga que pode vir a tornar os testes diagnósticos acessíveis em termos de custo, portáteis e fáceis de executar a qualquer tempo.

O projeto foi financiado inicialmente pelo Conselho de Pesquisa em Engenharia e Ciências Físicas (EPSRC) e agora a equipe está planejando formar uma companhia start-up a fim de comercializar suas descobertas.

Caso isso aconteça, a companhia somar-se-á a um total que é, no momento da redação deste artigo, de 68 companhias derivadas da universidade, que compõem o atual portfólio da Cambridge Enterprise, organização que investe capital semente da universidade em companhias criadas por seus próprios funcionários e alunos, dessa forma “construindo uma ponte entre pesquisa e desenvolvimento comercial para benefício da sociedade e da economia”.

Cambridge goza de renome mundial como fonte de novas tecnologias e do desenvolvimento de companhias e produtos que exercem impacto transformador sobre a sociedade. O efeito disso é tão marcante que a concentração local de companhias high-tech inovadoras motivou o apelido de “Pântano do Silício”, uma referência ao caráter pantanoso da região.

A equipe multidisciplinar Cosmos é chefiada pelo professor Harry Coles no Departamento de Engenharia. Um dos principais investigadores, o dr. Philip Hands, explicou que além do custo proibitivo, a maior parte dos poucos tipos de laser sintonizável disponíveis até o momento é “de operação altamente complexa e ocupa uma sala inteira, enquanto outros dependem de um fluxo de alta pressão de corantes carcinogênicos líquidos e correntes elétricas de alta potência”.

A tecnologia patenteada da Cosmos Lasers recorre a cristais líquidos que não diferem muito daqueles usados em telas de televisores, mas como explicou o professor Coles: “Nossos lasers de cristal líquido emitem luz de qualquer comprimento de onda ou cor e isso é controlado pela estrutura do cristal líquido. Os cristais líquidos se organizam automaticamente em uma estrutura helicoidal torcida, bastante semelhante à do DNA, mas o ajuste do retesamento da hélice permite alterar o comprimento de onda do laser.”

Para ser ativado o laser de cristal líquido precisa de uma carga de energia oriunda de uma fonte de luz verde ou violeta, geralmente um raio laser em miniatura. Esse raio é dirigido através do cristal líquido, que o converte em um laser sintonizável da cor que se queira.

Nas palavras do dr. Damian Gardiner, importante cientista da equipe, especializado em dispositivos: “Os cristais líquidos estão disponíveis em 'células' de vidro ou plástico - sob a forma de camadas microscópicas delgadas, mais finas que um fio de cabelo humano, retidas entre as lâminas de vidro ou sobre a superfície de plástico, mais ou menos como as lâminas de microscópio. A produção dessas células custa muito pouco".

“É possível imprimir as células em superfícies e faze-las emitir luz de qualquer comprimento de onda, de 450 nm (luz UV/azul) a 850 nm (luz quase infravermelha). Além disso as células podem conter misturas de cristais que produzem cores diferentes ao mesmo tempo. Se alterarmos o ponto em que o laser incide sobre a célula, poderemos escolher o comprimento de onda que quisermos ou combinar raios para formar a luz laser ‘branca'”.

O laser sintonizável Cosmos foi concebido de forma a ter pequenas dimensões e baixo custo de produção. Cabe em uma pasta pequena e a equipe tem a intenção de, com mais trabalho de pesquisa, reduzi-lo a um dispositivo handheld, ou móvel, dotado das funcionalidades analíticas.

Esses lasers têm grande variedade de aplicações de natureza médica, de laboratório e mais além. Entre as opções de uso fora do laboratório estão os holográficos por laser, como explicou o professor Coles.