BIOSSENSORES ELETROQUÍMICOS ENZIMÁTICOS E IMUNOSSENSORES

Abstract

Os biossensores eletroquímicos têm se destacado como dispositivos analíticos para aplicações em saúde, meio ambiente, indústria alimentícia e segurança pública, devido à sua sensibilidade, seletividade e rapidez na detecção de analitos específicos. Esses dispositivos representam uma alternativa viável e eficiente aos métodos tradicionais de análise laboratorial, sendo capazes de fornecer respostas em tempo real, com menor custo e maior portabilidade. Nesse cenário, investir em pesquisa e desenvolvimento de biossensores é essencial para atender às crescentes demandas tecnológicas de diagnóstico precoce, monitoramento ambiental e controle de qualidade industrial. Além disso, a integração desses dispositivos com plataformas digitais e sistemas miniaturizados amplia seu potencial de aplicação em ambientes remotos. O objetivo do capítulo é apresentar os fundamentos, as características e as aplicações dos biossensores eletroquímicos, com ênfase em duas classes principais: os biossensores enzimáticos e os imunossensores. Os biossensores enzimáticos baseiam-se na imobilização de enzimas sobre eletrodos, permitindo a conversão de sinais biológicos em sinais elétricos mensuráveis. A especificidade das enzimas por seus substratos garante alta seletividade na detecção, sendo amplamente utilizados para a quantificação de glicose, lactose, ureia e outros compostos relevantes em saúde e alimentos. A imobilização enzimática pode ocorrer por diferentes métodos, como adsorção, encapsulamento, ligação covalente e aprisionamento em matrizes poliméricas. Avanços na engenharia de materiais têm permitido melhorar a estabilidade e a eficiência desses dispositivos, tornando-os cada vez mais eficazes. Já os imunossensores utilizam a interação altamente específica entre antígenos e anticorpos para reconhecer e quantificar substâncias de interesse, sendo especialmente úteis na detecção de agentes patogênicos, biomarcadores tumorais e resíduos de pesticidas. Eles podem operar em diferentes formatos, como imunoensaio direto ou competitivo, com detecção eletroquímica baseada na variação de corrente, potencial ou impedância gerada pela ligação antígeno-anticorpo. A escolha adequada dos elementos de reconhecimento e dos transdutores influencia diretamente na sensibilidade, limite de detecção e reprodutibilidade dos imunossensores. Com o avanço da nanotecnologia, esses dispositivos têm se tornado cada vez mais precisos, sendo capazes de operar em concentrações de analitos extremamente baixas. Assim, os biossensores eletroquímicos representam dispositivos de detecção estratégicos e inovadores para diagnósticos clínicos rápidos, vigilância ambiental precisa e garantia da qualidade em processos industriais e produtos alimentícios. Seu desenvolvimento contínuo é fundamental para impulsionar soluções tecnológicas acessíveis e sustentáveis, alinhadas às necessidades emergentes da sociedade contemporânea.

DOI: https://doi.org/10.56238/sevened2025.021-001