Questão de Biologia — Moléculas, células e tecidos — CESPE / CEBRASPE 2024

Forças motrizes em biossensores microfluídicos

Gabarito: letra E (ERRADO). A afirmativa está incorreta porque inclui "fotônica" e "eletroquímica" como forças motrizes predominantes em biossensores microfluídicos, quando, na realidade, essas são modalidades de detecção (transdução de sinal), e não forças que impulsionam o fluido. As forças motrizes clássicas são gravidade, força capilar, força centrífuga, pressão hidrodinâmica, acústica e magnética.

A microfluídica é a ciência e tecnologia que manipula fluidos em canais com dimensões de dezenas a centenas de micrômetros. Em biossensores microfluídicos, o transporte do fluido (amostra, reagentes) através dos microcanais é um desafio central, pois as forças de superfície (capilaridade, viscosidade) dominam sobre as forças de volume (inércia, gravidade). Para superar isso, os dispositivos empregam diferentes estratégias de bombeamento, que são as chamadas forças motrizes. Essas forças podem ser passivas (não requerem energia externa, como a capilaridade e a gravidade) ou ativas (requerem energia externa, como a centrífuga, a pressão, a acústica e a magnética).

A confusão central da questão está em distinguir o que é força motriz (mecanismo de transporte do fluido) do que é método de detecção (mecanismo de geração e leitura do sinal analítico). A fotônica e a eletroquímica são, respectivamente, técnicas de detecção óptica e eletroquímica, nas quais o biossensor converte o evento de reconhecimento biológico em um sinal mensurável (luz ou corrente elétrica). Elas não atuam no deslocamento do fluido, mas sim na quantificação do analito após o fluido já ter sido transportado até a região de detecção.

Alternativa E — ❌ Errada ⟵ GABARITO

A afirmativa está errada porque lista "fotônica" e "eletroquímica" como forças motrizes. Esses termos se referem a métodos de detecção (transdução de sinal), não a mecanismos de transporte de fluido. As forças motrizes predominantes em biossensores microfluídicos são:

• Gravidade: força passiva que atua sobre a coluna de líquido, promovendo o escoamento por diferença de altura.

• Força capilar: força passiva resultante da tensão superficial e da geometria do canal, que puxa o líquido espontaneamente (ex.: testes de gravidez e glicemia).

• Força centrífuga: força ativa gerada pela rotação do dispositivo (lab-on-a-CD), que empurra o fluido radialmente.

• Pressão hidrodinâmica: força ativa gerada por bombas externas ou por gradientes de pressão, que impulsiona o fluido através dos canais.

• Acústica: força ativa gerada por ondas acústicas superficiais (SAW), que induzem movimento no fluido por pressão de radiação acústica.

• Magnética: força ativa que atua sobre partículas magnéticas ou fluidos magneto-reológicos, permitindo o transporte e a manipulação controlada.

A fotônica (detecção óptica baseada em mudanças de índice de refração, fluorescência, etc.) e a eletroquímica (detecção baseada em corrente ou potencial gerado por reações redox) são métodos de detecção, não forças motrizes. Portanto, a inclusão desses termos na lista torna a afirmativa incorreta.

Gabarito: letra E (ERRADO).