Investigadores en Corea del Sur han desarrollado con éxito un sensor portátil que puede detectar drogas ilegales en el sudor mediante el uso de tecnología de nanomateriales que amplifica la señal óptica de los narcóticos a una forma flexible, material usado en el cuerpo. Dirigido por el Dr. Ho Sang Jung, la unidad de investigación es parte del Instituto de Ciencia de Materiales de Corea (KIMS), un instituto de investigación financiado por el gobierno dependiente del Ministerio de Ciencia y TIC.

La tecnología permite una detección de drogas rápida y altamente sensible:el parche para el sudor se adhiere a la piel durante un cierto período de tiempo y luego se irradia con luz para realizar la prueba. Solo toma un minuto sin requerir un proceso adicional.

El proceso tradicional de detección de drogas requiere un método complejo para extraer componentes sospechosos de drogas de muestras biológicas, incluido el cabello, sangre, y orina, y luego analizar los fármacos mediante cromatografía de gases o líquidos-espectrometría de masas (GC / MS o LC / MS). Lleva más tiempo de prueba y requiere un gran espacio para el instrumento y técnicos capacitados. Aunque los kits rápidos pueden detectar drogas en la orina, solo detectan un solo componente en una sola prueba y tienen baja sensibilidad.

En el caso de los deportistas, Las pruebas de drogas antidopaje se llevan a cabo para detectar sustancias prohibidas en sangre y orina. Los análisis de sangre a menudo se evitan debido a preocupaciones sobre la disminución del rendimiento deportivo, y la prueba de orina puede violar los derechos humanos ya que el evaluador debe observar la micción del atleta. Para grandes eventos deportivos como los Juegos Olímpicos, es difícil probar a todos los participantes.

Los investigadores se centraron en el sudor que no es invasivo y está relativamente libre de problemas de derechos humanos. Sin embargo, solo una pequeña cantidad de sustancias se descarga en el sudor, a pesar de que el sudor contiene varios medicamentos que se toman, se tuvo que desarrollar una tecnología de sensor altamente sensible para una mejor detección.

La detección altamente sensible del equipo utilizó la tecnología de dispersión Raman mejorada en la superficie capaz de mejorar la señal Raman de sustancias químicas en 10 ¹⁰ veces y más. Como la señal de dispersión Raman incluye la señal específica de moléculas, La identificación intuitiva de sustancias es posible sin importar qué fármaco se descargue.

Los investigadores prestaron atención a la proteína del capullo, un material flexible y portátil para desarrollar un sensor óptico portátil. Una solución de fibroína de seda, una proteína natural, se extrajo del capullo del gusano de seda para hacer una película de 160 nanómetros (nm) de espesor. La película se recubrió con nanoalambre de plata de 250 nanómetros (nm) de espesor y se transfirió al parche médico que se puede adherir a la piel.

Una vez que el parche absorbe el sudor, la sustancia de la droga en el sudor penetra el sensor portátil y alcanza el nanoalambre de plata. Irradiando el láser Raman en el parche, la droga se puede detectar en tiempo real sin quitar el sensor.

Esta tecnología puede ayudar a abordar problemas sociales como la distribución y el abuso de drogas relacionados con celebridades, transacciones de drogas en clubes, y la sustancia prohibida que toman los atletas. Dado que el costo de producción es inferior a 50 centavos por pieza, se puede utilizar para un programa antidopaje como una encuesta de enumeración completa durante grandes eventos deportivos como los Juegos Olímpicos.

Dr. Ho Sang Jung, el líder de la unidad de investigación, dijo, "Como se ha visto en delitos recientes relacionados con las drogas, Corea ya no es un país libre de drogas. La tecnología desarrollada superaría las limitaciones tecnológicas para identificar el uso de drogas y sustancias prohibidas y permitiría la detección de drogas sin problemas éticos e invasivos ".