O que são Biosensores?

O termo “biosensor” é a abreviatura de “sensor biológico”. O dispositivo é composto por um transdutor e um elemento biológico que pode ser uma enzima, um anticorpo ou um ácido nucleico. O bioelemento interage com a substância a ser testada e a resposta biológica é convertida em um sinal elétrico pelo transdutor. Dependendo da sua aplicação particular, os biossensores também são conhecidos como imunossensores, optrodes, espelhos ressonantes, canários químicos, biochips, glicosímetros e biocomputadores. Uma definição comumente citada de um biosensor é:

“Um dispositivo sensor químico no qual um reconhecimento biologicamente derivado é acoplado a um transdutor, para permitir o desenvolvimento quantitativo de algum parâmetro bioquímico complexo.”

Partes de um biosensor

Cada biosensor compreende:

• Um componente biológico que actua como sensor
• Um componente electrónico que detecta e transmite o sinal

Elementos biossensores

Uma variedade de substâncias pode ser usada como bioelemento em um biosensor. Exemplos disso incluem:

• Ácidos nucleicos
• Proteínas incluindo enzimas e anticorpos. Biosensores baseados em anticorpos também são chamados imunossensores.
• Proteínas vegetais ou lectins
• Materiais complexos como fatias de tecido, microorganismos e organelas

O sinal gerado quando o sensor interage com o analito pode ser elétrico, óptico ou térmico. Ele é então convertido por meio de um transdutor adequado em um parâmetro elétrico mensurável – geralmente uma corrente ou tensão.

Aplicações

Sondas biossensoras estão se tornando cada vez mais sofisticadas, principalmente devido a uma combinação de avanços em dois campos tecnológicos: microeletrônica e biotecnologia. Os biossensores são dispositivos altamente valiosos para medir um amplo espectro de analitos incluindo compostos orgânicos, gases, íons e bactérias.

História dos biossensores

A primeira experiência para marcar a origem dos biossensores foi realizada por Leland C. Clark. Para sua experiência, Clark usou eletrodos de platina (Pt) para detectar oxigênio. Ele colocou a enzima glucose oxidase (GOD) muito perto da superfície da platina, prendendo-a contra os eléctrodos com um pedaço de membrana de diálise. A actividade enzimática foi modificada de acordo com a concentração de oxigénio envolvente. A glicose reage com a glucose oxidase (DEUS) para dar ácido glucónico e produz dois electrões e dois prótons, reduzindo assim DEUS. Os DEUS reduzidos, os electrões, os prótons e o oxigénio circundante reagem todos para darem peróxido de hidrogénio e DEUS oxidado (a forma original), disponibilizando assim mais DEUS para reagir com mais glicose. Quanto maior for o teor de glicose, mais oxigénio é consumido e quanto menor for o teor de glicose, mais peróxido de hidrogénio é produzido. Isto significa que se pode medir um aumento do peróxido de hidrogênio ou uma diminuição do oxigênio para dar uma indicação da concentração de glicose.

Outra Leitura

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