PUBLICADO EN 'SCIENTIFIC REPORTS'
Nuevos nanodispositivos permiten detectar la presencia de cocaína en la saliva de manera rápida y fiable
JANO.es · 11 enero 2017 11:53
Investigadores de la Politècnica de València, la Rovira i Virgili y el CIBER-BBN diseñan una puerta molecular con alúmina nanoporosa, un óxido de aluminio preparado por medios electroquímicos con poros de diámetro micrométrico.
Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), la Universitat Rovira i Virgili (URV) y el CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) han desarrollado nuevos nanodispositivos que permiten detectar de una manera rápida, sencilla y fiable la presencia de cocaína en la saliva o en cualquier otra solución acuosa. Se trata de una puerta molecular que han diseñado con alúmina nanoporosa, un óxido de aluminio preparado por medios electroquímicos con poros de diámetro micrométrico, de una millonésima parte de un milímetro. El trabajo ha sido publicado en la revista Scientific Reports, del grupo Nature.
“Una puerta molecular es un mecanismo en el cual su estado (abierto o cerrado) puede ser controlado a voluntad por estímulos externos, en este caso la presencia de una especie química como la cocaína”, apunta Ramón Martínez-Máñez, director del Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico y director científico del CIBER-BBN. Junto al profesor de la UPV, este trabajo ha sido liderado por Lluís F. Marsal, el catedrático de Tecnología Electrónica del Departamento de Ingeniería Electrónica, Eléctrica y Automática y coordinador del grupo de investigación Nanoelectronic and Photonic Systems (NePhoS) de la URV.
El nanodispositivo desarrollado consiste en un material altamente poroso, la alúmina nanoporosa, con unos poros que tienen una medida de 10 nanómetros, y que están cargados con un marcador fluorescente y tapados por un aptámero específico de cocaína que actúa como una puerta. El aptámero es un ácido nucleico de cadena sencilla (ssADN y ARN) que se une de manera estable y muy específica a su diana, en este caso a la cocaína. Ante la presencia de cualquier sustancia diferente a la cocaína el poro se mantiene cerrado por el aptàmer. En presencia de cocaína, el aptámero reacciona, “se une a la cocaína y abre de forma selectiva el poro liberando el marcador fluorescente y permite la detección y cuantificación de la cocaína presente”, explica Lluís Marsal.
Respecto a otros sistemas de detección, Martínez-Máñez explica que la principal novedad reside en la utilización de las placas de aluminio poroso “que se manejan de forma muy sencilla y además tienen la ventaja de que se pueden reutilizar para hacer otro sensor”.
Este nuevo nanodispositivo inteligente, pionero en la utilización de la alúmina porosa como puerta molecular, sienta las bases para la utilización de este material en el desarrollo de puertas moleculares para la detección de compuestos químicos y biológicos con aplicaciones en campos de gran interés técnico, científico, industrial y social como la salud y el medio ambiente.
“Una puerta molecular es un mecanismo en el cual su estado (abierto o cerrado) puede ser controlado a voluntad por estímulos externos, en este caso la presencia de una especie química como la cocaína”, apunta Ramón Martínez-Máñez, director del Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico y director científico del CIBER-BBN. Junto al profesor de la UPV, este trabajo ha sido liderado por Lluís F. Marsal, el catedrático de Tecnología Electrónica del Departamento de Ingeniería Electrónica, Eléctrica y Automática y coordinador del grupo de investigación Nanoelectronic and Photonic Systems (NePhoS) de la URV.
El nanodispositivo desarrollado consiste en un material altamente poroso, la alúmina nanoporosa, con unos poros que tienen una medida de 10 nanómetros, y que están cargados con un marcador fluorescente y tapados por un aptámero específico de cocaína que actúa como una puerta. El aptámero es un ácido nucleico de cadena sencilla (ssADN y ARN) que se une de manera estable y muy específica a su diana, en este caso a la cocaína. Ante la presencia de cualquier sustancia diferente a la cocaína el poro se mantiene cerrado por el aptàmer. En presencia de cocaína, el aptámero reacciona, “se une a la cocaína y abre de forma selectiva el poro liberando el marcador fluorescente y permite la detección y cuantificación de la cocaína presente”, explica Lluís Marsal.
Respecto a otros sistemas de detección, Martínez-Máñez explica que la principal novedad reside en la utilización de las placas de aluminio poroso “que se manejan de forma muy sencilla y además tienen la ventaja de que se pueden reutilizar para hacer otro sensor”.
Este nuevo nanodispositivo inteligente, pionero en la utilización de la alúmina porosa como puerta molecular, sienta las bases para la utilización de este material en el desarrollo de puertas moleculares para la detección de compuestos químicos y biológicos con aplicaciones en campos de gran interés técnico, científico, industrial y social como la salud y el medio ambiente.
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