Crean aplicación de "smartphone" que detecta tóxicos o explosivos

Desarrollaron un biosensor de químicos barato y fácil de fabricar.
Se inspiraron en el mecanismo natural del pavo para cambiar de color.
Se inspiraron en el mecanismo natural del pavo para cambiar de color. (Especial)

México

Bioingenieros de la Universidad de California en Berkeley (UC Berkeley) crearon una aplicación para smartphones llamada iColour Analyser, que examina una foto de las bandas de color de un biosensor desarrollado por ellos mismos para identificar químicos tóxicos o volátiles.

“En nuestro laboratorio estudiamos cómo se genera la luz y sus cambios en la naturaleza, entonces usamos lo que aprendemos para diseñar nuevos dispositivos”, detalló en un comunicado Seung-Wuk Lee, director del equipo de investigación.

Biosensor

Lee comentó que para desarrollar el biosensor se inspiraron en los pavos, cuya piel puede cambiar entre rojo, azul y blanco gracias a los haces de colágeno que se intercalan en su epidermis.

Los investigadores explicaron que la separación entre las fibras de colágeno cambia cuando los vasos sanguíneos se hinchan o contraen si el ave está excitada o enojada. Este grado de hinchazón cambia la forma en que las ondas de luz se dispersan y altera los colores que vemos en la cabeza del ave.

Para copiar el sistema de los pavos Lee empleó una técnica que imita las fibras de colágeno usando nanoestructuras combinadas con un virus. 

Los investigadores encontraron una manera de conseguir que los bacteriófagos M13 —especie de virus benigno cuya forma se asemeja mucho a las fibras de colágeno— reaccionaran a distintos químicos en el aire.

Al igual que las fibras de colágeno, las nanoestructuras con el virus se expandieron y contrajeron al ser expuestas a distintos químicos, dando lugar a cambios de color. 

El mecanismo exacto detrás de la contracción o expansión de los paquetes de virus todavía no está claro, acotaron, pero es posible que la pequeña cantidad de agua en el patógeno esté relacionada con la reacción ante los vapores.

Teléfono inteligente

Los sensores que emiten lecturas de color son más fáciles de usar y leer que los convencionales; sin embargo, los existentes solo pueden detectar una gama limitada de químicos y, según el equipo de Lee, son muy difíciles de fabricar.

“Nuestro sistema es conveniente y barato de hacer,” aseguró el especialista. “Hemos demostrado que esta tecnología puede ser adaptada para que los teléfonos inteligentes puedan ayudar a analizar la huella de color específica de un químico”, detalló.

Los biosensores inspirados en el pavo fueron expuestos a varios compuestos volátiles, incluyendo hexano, alcohol isopropílico, metanol y TNT, en concentraciones de 300 partes por mil millones. 

Descubrieron que los virus se hincharon rápidamente, dando lugar a patrones específicos de color que en cada caso sirvieron como “huellas digitales” de los químicos para poder distinguirlos con la aplicación del Smartphone.

La investigación se publicó el 21 de enero en la revista Nature Communications.