Pesquisadores brasileiros desenvolvem sensor inovador para detecção de coliformes fecais na água

Pesquisadores brasileiros liderados pelo professor Marcelo Werneck, do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia (Coppe/UFRJ), desenvolveram um sensor de fibra óptica nano-biotecnológico capaz de detectar contaminação por coliformes fecais na água em apenas 20 minutos. Financiado pela Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj), o estudo foi publicado na revista Polymers.

Rapidez e eficácia na detecção de contaminação

Enquanto os métodos tradicionais de detecção podem levar até dois dias para fornecer resultados, essa nova tecnologia oferece uma solução rápida e eficaz para o monitoramento da qualidade da água, em um cenário de escassez global de fontes de água limpa. A fibra óptica do sensor funciona de maneira semelhante às usadas em telecomunicações, porém, com fibras ópticas plásticas que são mais acessíveis e fáceis de manipular. Essas fibras transmitem feixes de luz dentro do dispositivo, permitindo a detecção de alterações microscópicas causadas por bactérias.

Funcionamento do sensor

Para detectar a presença de bactérias Escherichia coli na água, os pesquisadores fixaram anticorpos específicos na superfície da fibra utilizando nanopartículas de ouro. Essa abordagem nanotecnológica aumenta a sensibilidade do resultado ao melhorar a aderência da armadilha de anticorpos. Além disso, o dispositivo conta com dois sensores de fibra óptica em paralelo, um com anticorpos e outro sem, permitindo a identificação seletiva da presença de bactérias sem interferências.

Perspectivas futuras e vantagens da tecnologia

O professor Werneck destaca que reproduzir o sensor em larga escala é viável e de baixo custo, visando desenvolver um protótipo final móvel e portátil para medições diretas em locais suspeitos de contaminação. Ele ressalta a importância de aumentar ainda mais a sensibilidade do sensor para garantir a segurança da água para consumo humano.

Benefícios da tecnologia de fibra óptica

Entre as vantagens da fibra óptica, Werneck destaca sua capacidade isolante na área elétrica, que elimina a necessidade de levar amostras para análises de laboratório. A portabilidade e rapidez de resposta do sensor permitem análises em campo, facilitando a detecção de contaminação por bactérias de forma ágil e eficiente.

Próximos passos da pesquisa

Um dos próximos passos da pesquisa é a conversão do equipamento de laboratório em um dispositivo de campo, portátil e robusto, com foco em tornar o sensor ainda mais compacto e sensível este ano. A equipe está empenhada em avançar nas pesquisas para disponibilizar uma tecnologia inovadora e acessível para o monitoramento da qualidade da água no Brasil.

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