Plataforma Avançada para Diagnóstico Portátil de Biomarcadores Clínicos com Papel Funcionalizado e Espectroscopia Ótica (VIS-NIR)

Conceber um sistema multiplexador de baixo custo, capaz de quantificar simultaneamente múltiplos biomarcadores críticos a partir de uma única amostra biológica. Objetivos tecnológicos, científicos e estratégicos: - Alargamento do painel de biomarcadores detetáveis pelo sistema Hemospec, com a integração de novas análises relevantes do ponto de vista clínico, nomeadamente: proteína C reativa (PCR), creatinina, albumina, glicose, lactato e proteínas totais. Este painel foi cuidadosamente selecionado com base na sua utilidade diagnóstica e prognóstica em múltiplos contextos, como infeções agudas, sépsis, insuficiência renal, risco cardiovascular, desnutrição, diabetes e acompanhamento de doentes geriátricos ou em diálise, assegurando a versatilidade do sistema e ampliando significativamente o seu mercado potencial. Para tal, o desenvolvimento técnico-científico central será a integração sinérgica de duas tecnologias de medição distintas num único sistema portátil: a espectroscopia no visível (VIS) para ensaios colorimétricos e a espectroscopia de infravermelho próximo (NIR) para análise direta e sem reagentes. - Desenvolvimento de novos cartridges descartáveis funcionalizados com reagentes secos sobre papel, capazes de realizar reações colorimétricas específicas para cada biomarcador. O projeto irá aprofundar e sistematizar os processos de biofuncionalização do substrato, otimizando parâmetros como tempo de reação, estabilidade, sensibilidade e compatibilidade com a leitura espectrofotométrica. Este avanço permitirá manter o custo de produção por teste extremamente competitivo, assegurando a principal vantagem estratégica do sistema: a democratização do acesso a testes laboratoriais rápidos através de um modelo económico verdadeiramente disruptivo. - Desenvolvimento de algoritmos de machine learning aplicados à análise espectral dos resultados, com vista à obtenção de quantificações precisas e robustas mesmo em condições de variação ambiental ou de matriz biológica. Esta componente inovadora, baseada em inteligência artificial, permitirá não apenas melhorar a exatidão das medições, mas também, futuramente, aplicar modelos preditivos de suporte à decisão clínica, algo que diferenciará radicalmente o Hemospec 2.0 de outras soluções de PoC existentes no mercado, focadas apenas em leituras diretas e isoladas. A recolha de dados em ambiente real, validada pelo 2CA-Braga, será fundamental para o treino e validação destes modelos, assegurando uma base científica sólida e em conformidade com os requisitos regulatórios europeus. - Criação de um módulo de Quantificação Não-Invasiva (Transdérmica) de biomarcadores, visando explorar o potencial da espectroscopia NIR para realizar medições transdérmicas, eliminando a necessidade de colheita de sangue. Será necessário desenvolver modelos espectrais e algoritmos necessários para a quantificação não-invasiva de glicose e lactato, num contexto em que ainda não existem produtos comerciais com aprovação CE/FDA. Será validada uma prova de conceito do módulo ótico em ensaio piloto. - Integração funcional de todos os novos desenvolvimentos num protótipo de segunda geração do dispositivo Hemospec, mantendo as principais características diferenciadoras da versão atual, como portabilidade, conetividade e baixo custo, mas expandindo significativamente as suas capacidades analíticas e a sua arquitetura digital. A evolução será realizada de forma modular, para permitir uma transição suave da versão 1.0 para a 2.0, com enfoque na escalabilidade industrial e na preparação para certificação. O sistema incluirá uma aplicação local para interface com o utilizador e uma plataforma cloud que permitirá armazenar e analisar os dados de forma longitudinal, uma funcionalidade inovadora no setor que poderá sustentar novas aplicações clínicas e modelos de negócio baseados em dados. - Prepação do sistema para a certificação CE segundo o novo regulamento europeu IVDR, que entrará plenamente em vigor até 2027. Esta certificação é um pré-requisito obrigatório para a comercialização em todos os países da UE, e o projeto foi desenhado com total alinhamento com os requisitos técnicos e clínicos exigidos por este novo enquadramento. A validação clínica dos novos biomarcadores será conduzida em parceria com o 2CA-Braga, com protocolos planeados para garantir a robustez estatística e a conformidade ética, de forma a gerar a uma amostra significativa. - Criação de condições para exploração comercial sustentável e escalável da tecnologia desenvolvida, não só através da produção industrial dos cartridges e do dispositivo, mas também com a definição de canais de distribuição eficientes, tanto a nível nacional como internacional. A fase de desenvolvimento será acompanhada por ações preparatórias de valorização e comunicação dos resultados, incluindo publicações científicas, participação em feiras e eventos da indústria MedTech, e o estabelecimento de parcerias estratégicas com distribuidores de valor acrescentado.