Biossensor de papel detecta milho e soja transgênicos em campo

Cientistas da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, desenvolveram um biossensor de papel portátil capaz de identificar traços genéticos em milho e soja transgênicos diretamente de extratos brutos de folhas. O dispositivo, baseado na técnica de amplificação isotérmica mediada por alça (LAMP), detecta os eventos Roundup Hybridization System 1 (RHS1) no milho e Roundup-Ready 1 e 2 (RR1 e RR2) na soja.

A análise ocorre em até 60 minutos e dispensa extração ou purificação de DNA. Basta uma amostra diluída da folha em solução de SDS. O sistema opera a 65 ºC e utiliza cartuchos com tiras de papel pré-carregadas e um algoritmo que analisa mudanças de cor ao longo do tempo, convertendo as reações em dados quantitativos.

O limite de detecção foi de até mil cópias genômicas por reação. O biossensor alcançou 100% de sensibilidade, especificidade e acurácia, mesmo com extrato bruto, sem purificação. O custo do teste foi estimado em US$ 2,90 — bem abaixo de métodos tradicionais com PCR ou testes colorimétricos líquidos, que ultrapassam US$ 9 por análise.

Custo do hardware

O sistema oferece portabilidade, robustez frente a inibidores, e compatibilidade com condições de campo. A leitura pode ser feita com aquecimento simples e um scanner. O conjunto de hardware necessário custa cerca de US$ 1.500, inferior aos termocicladores convencionais. O sensor permite múltiplas detecções em um mesmo cartucho e pode ser adaptado para outros eventos transgênicos.

A tecnologia inova ao integrar LAMP em tiras de papel com análise de imagem automatizada. Essa abordagem reduz o tempo de preparo, evita erros visuais na interpretação de resultados e se destaca por dispensar DNA purificado. O sensor também incorpora substâncias como dUTP, uracil-DNA glicosilase, betaina e trealose, que aumentam a estabilidade, reduzem contaminações e ampliam a sensibilidade da reação.

O desenvolvimento contou com apoio da Bayer Crop Science e já foi licenciado para a empresa Krishi, Inc., que atua no setor de diagnósticos moleculares. A expectativa dos pesquisadores é que a plataforma contribua para a rastreabilidade de sementes, a conformidade regulatória e o controle ambiental, especialmente frente à expansão de lavouras geneticamente modificadas.

Outras informações podem ser obtidas em doi.org/10.1016/j.bios.2025.117690