Revista de Engenharia Elétrica e Tecnologia Eletrônica

Um biossensor capacitivo com ecrã táctil para deteção de concentrações de eletrólitos sem etiqueta

Sebastião Horstmann

Estamos a investigar o uso de ecrãs tácteis capacitivos de projeção mútua como técnica de deteção sem etiquetas. Prevê-se que até 2021 o número de utilizadores de dispositivos móveis baseados em ecrãs tácteis capacitivos terá crescido para 3,8 mil milhões de pessoas em todo o mundo, um aumento de 52% em apenas cinco anos. A penetração dos smartphones está a expandir-se especialmente entre os países em desenvolvimento e tem atraído a atenção para a recolha de leituras de sensores ou para a interpretação de dados detectados em aplicações de cuidados de saúde de baixo custo. No setor da tecnologia médica, o diagnóstico in vitro é a principal área de crescimento e as aplicações previstas incluem biossensores que permitirão a monitorização da qualidade da água potável ou a medição de parâmetros fisiológicos, como os níveis de glicose no sangue. Aqui relatamos os benefícios e desafios da utilização do ecrã tátil capacitivo para estudos de biossensorização, um componente do dispositivo móvel frequentemente negligenciado na literatura. Campos marginais capacitivos projetam-se acima da superfície de vidro do ecrã tátil para detetar e interagir com uma caneta ou dedo. Em vez disso, examinámos as interações com amostras de fluidos e detetámos especificamente a presença de eletrólitos. Isto é realizado estudando as propriedades de polarização de amostras de eletrólitos em resposta a diferentes frequências de perturbação elétrica até ao regime de megahertz. Os resultados iniciais mostram uma resposta linear para medições de capacitância estática de baixas concentrações iónicas abaixo de 200 μM de cloreto de sódio, magnésio, cálcio ou potássio. Isto tem potencial para ser transferido diretamente para a deteção do suor humano para monitorização da disfunção renal crónica e abre a porta para a exploração de biodeteção mais complexa com ecrãs tácteis capacitivos.

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