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11 de abril de 2002

Tecnologia: Eletrocinética desafia linhas analíticas usuais

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Publicado por: Marcio Azevedo
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    Haber Inc, anunciou, em 1º de março, a finalização do EMP 10KP, um aparelho portátil para análises químicas de alta resolução. O lançamento desafia as tecnologias analíticas de uso mais difundido atualmente: a cromatografia e a eletroforese. Concebido para igualar e até exceder o poder de resolução dessas técnicas, o aparelho oferece vantagens que nenhum dos procedimentos clássicos possui. Os substratos para a realização da análise com EMP podem ser filtros de papel, camadas finas, membranas ou géis. a análise propriamente dita é completada em segundos, o set-up da máquina usualmente não supera 1 minuto e o aparelho pode ser usado tanto com solventes covalentes, como com solventes polares, ambos em quantidades que não excedem poucos mililitros.

    O EMP 10KP é baseado em um efeito eletrocinético descoberto pelo cientista e empresário nova-iorquino Norman Haber, fundador da Haber Inc. Em 1982, o pesquisador publicou um artigo científico na Academia Nacional de Ciência dos Estados Unidos que relatava a descoberta de um novo efeito eletrocinético envolvendo reações de associação e sutis transferências de carga elétrica. O fenômeno permitia controlar a mobilidade de espécies químicas e movê-las a velocidades da ordem de vários centímetros por minuto, através de gradientes de voltagem facilmente aplicáveis. A nova tecnologia foi denominada Propulsão Eletromolecular (EMP).

    O novo efeito eletrocinético, diferentemente dos fenômenos até então conhecidos, possui características não-lineares e não-eletrolíticas, e permite a mobilização de amplo espectro de moléculas não-carregadas ou apolares, eletrólitos e espécies químicas de vários pesos moleculares. Como a técnica permite controlar o movimento diferencial e a posição destas partículas com velocidade, precisão e versatilidade sem precedentes, ela pode ser usada na separação e purificação de substâncias de uso comercial. A empresa assegura que o método é mais eficiente e versátil que a cromatografia: além de dramaticamente mais rápida, a EMP não demanda a mesma quantidade de substâncias químicas tóxicas. pesquisadores independentes usando técnicas baseadas na EMP relataram que o método pode ser de cem a mil vezes mais rápido que a eletroforese.

    Outra vantagem da EMP reside no controle do processo, feito exclusivamente pelo monitoramento da pequena corrente elétrica que induz o fenômeno. A eletroforese, principal método instrumental utilizado no fracionamento e na caracterização de proteínas, ao contrário, é fortemente afetada pelo pH do meio, já que a acidez determina a carga superficial que a espécie química pode adquirir. No caso da cromatografia, a definição da fase estacionária é o parâmetro de maior influência no funcionamento do equipamento, pois a natureza química, a espessura, a polaridade e a uniformidade da fase estacionária determinam a natureza e grau de interação dos componentes da amostra analisada.

    A versatilidade da nova tecnologia está criando expectativas sobre o desenvolvimento do conhecimento em áreas dependentes de técnicas analíticas poderosas, nas quais a cromatografia e a eletroforese apresentam restrições importantes. A Haber acredita que o advento da EMP trará novas idéias acerca do papel do comportamento eletrônico das moléculas na neurofisiologia e fisiologia celular, genética, nos processos bioquímicos, na química e na eletrocinética. Uma das aplicações que os pesquisadores da empresa vislumbram para a EMP é o controle da condução elétrica de meios. O estudo da condutividade elétrica tem papel central no entendimento de como sistemas vivos funcionam, e particularmente, como as células individuais operam e se reproduzem.

    A empresa também já completou a criação de um analisador com a tecnologia EMP especificamente construído para a caracterização de corantes e contrastes biológicos. As impurezas presentes nos contrastes são consideradas as principais vilãs de diagnósticos errôneos em exames de biópsia, e não existem no mercado equipamentos que possam garantir o padrão de qualidade dessas substâncias com a mesma eficiência e rapidez que o produto da Haber.

    O desenvolvimento de um aparato prático com aplicações comerciais baseado em novos conhecimentos teóricos não costuma ser tão rápido como no caso do analisador EMP. O uso em larga escala da eletroforese só se disseminou a partir de 1950, cerca de 75 anos depois da descoberta dos conceitos fundamentais. Entre a publicação do primeiro livro sobre cromatografia, em 1850, e o uso de cromatógrafos em laboratórios, em meados da década de 50, foram necessários quase 100 anos. O EMP 10KP, por outro lado, surgiu “apenas” 25 anos após a publicação da descoberta da EMP.



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