Pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, Estados Unidos, desenvolveram uma tecnologia inspirada no sistema visual de borboletas Papilio xuthus capaz de detectar, com 99% de certeza, células de câncer. A pesquisa foi publicada na revista Science Advances.
Alguns animais são dotados capacidades muito interessantes para os seres humanos. Por exemplo, a borboleta que serviu de inspiração para a pesquisa possui uma característica visual bastante interessante.
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Os seres humanos possuem três fotorreceptores, que captam e interpretam comprimentos de ondas do azul, verde e vermelho. O que faz com que o espectro de cor visível aos nossos olhos, seja limitado à faixa central do espectro total da luz.
Nossos olhos não conseguem distinguir e interpretar as pontas, que compreendem as regiões do ultravioleta e o infravermelho.Fonte: Getty Images
Já a borboleta que serviu de inspiração para o projeto, possui seis tipos de fotorreceptores. Esse upgrade visual permite que essa borboleta possa captar imagens em na faixa de luz ultravioleta (UV). E inspirados nessa capacidade visual, a equipe da Universidade de Illinois Urbana-Champaign desenvolveu um sensor de imagens capaz de "ver" células do câncer.
As células tumorais apresentam uma composição diversa das células normais, reagindo fortemente com alguns biomarcadores.
A borboleta escolhida foi a Papilio xuthus, por sua capacidade de enxergar a luz UV.Fonte: Getty Images
Como as borboletas podem ajudar a detectar o câncer
Focando nas reações que ocorrem em aminoácidos específicos que se "acendem" quando irradiados com luz ultravioleta, as células do câncer ganham destaque na imagem, facilitando sua identificação. Mas como podemos vê-las?
Irradiados com luz UV, alguns marcadores podem se tornar fluorescentes, dando destaque nas células anormais.Fonte: Getty Images
O sistema bioinspirado na Papilio xuthus é um sensor CMOS, composto por camadas de fotodiodos, nanocristais de perovskita e sensores de imagem baseados em silício. Captando a luz UV, a tecnologia é capaz de apontar e reconhecer células cancerígenas com 99% de precisão.
Seus criadores discutem que essa ferramenta poderia ser utilizada em cirurgias de excisão, onde o médico precisa delimitar com o máximo de precisão uma margem de segurança, identificando onde termina o tecido do câncer e inicia o tecido saudável.
Esquema do sensor desenvolvido pela equipe de pesquisa.Fonte: Reprodução Science Advances, Chen et al.
Quanto melhor o reconhecimento, melhor o prognóstico de tratamento e remissão do câncer, evitando que células tumorais possam permanecer e causar metástases.
Tecnologia exclusivamente para área médica?
Não! São diversas as possibilidades que a criação dessa nova tecnologia traz para a ciência, nos fornecendo pistas sobre como podemos estudar desde pequenas células até grandes ambientes.
Essa tecnologia é capaz de fornecer ferramental para estudos em diversas frentes, incluindo a oceanografia e outras áreas que possam se beneficiar do uso de sensores de luz ultravioleta. Todo seu potencial e usabilidade continuará sendo aperfeiçoado nos próximos anos.
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