Nuevos sensores químicos podrían acelerar la investigación

Sensores químicos reutilizables en desarrollo, permitirán la detección simultánea de varias sustancias químicas en una muestra 100 o 1,000 veces más pequeña que una gota de agua, acelerando el trabajo de los laboratorios clínicos, farmacéuticos o ambientales. La investigación es realizada por químicos de la Universidad de Buffalo (UB, Nueva York, EUA).

La nueva tecnología basada en xerogeles, desarrollados mediante el procesamiento de sol-geles, en la cual una solución especial reacciona para forma un polímero poroso. Un xerogel es un material rígido pero contiene una red intrincada de poros nanoscópicos. Los investigadores en la UB desarrollaron formas nuevas para estabilizar y atrapar proteínas en los xerogeles, las cuales se pueden usar a continuación para indicar la presencia de sustancias químicas en la muestra. Sin embargo, los xerogeles son pequeños y sólo detectan una especie química. De tal manera que los investigadores buscaron reducir el tamaño de la tecnología de sensores para poder colocar varios sensores en un área pequeña y obtener información sobre varias sustancias químicas en una sola muestra, pequeña. Después de varios intentos encontraron que la impresión por puntos era una solución.

En la tecnología de impresión por puntos, ya usada en la genómica, una punta muy delgada del tamaño de un alfiler, usa la capilaridad para succionar volúmenes pequeños de solución y depositarlos o imprimirlos en láminas portaobjetos. Usando una impresora de punto comercial, similar a las usadas en las instalaciones de micromatrices de ADN, los investigadores encontraron que habían resuelto el problema. Imprimieron por contacto la solución de sol-gel directamente en la superficie de la lámina para formar una matriz de sensores basados en xerogeles.

"Debido a que el volumen suministrado por estas impresoras de punto es menos de una trillonésima de un cuarto, los sensores son muy pequeños, por lo que podemos agrupar muchos sensores diferentes en una huella pequeña y, en principio, detectar cientos o inclusive miles de especies químicas simultáneamente”, dijo Frank V. Bright, Ph.D., coautor de una artículo sobre la investigación que aparecerá en la edición de Marzo 1, 2002 de "Analytical Chemistry”. El Dr. Bright es director asociado y profesor en el departamento de química en la UB.

El grupo de investigación está trabajando en imprimir con puntos, los sensores químicos en la punta de un diodo emisor de luz (LED) para formar una plataforma autónoma de matrices sensores.




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Univ. of Buffalo