Esta figura representa el sensor de anfetaminas desarrollado recientemente con un sistema de comunicación inalámbrica. El sensor de fármacos consta de una plataforma de transistores orgánicos de alta sensibilidad funcionalizada con moléculas huésped específicas de fármacos. Crédito:Jang et al.
Investigadores en Corea han desarrollado un sensor inalámbrico y una aplicación para teléfonos inteligentes que pueden detectar la presencia de velocidad en una gota de orina humana en segundos. El dispositivo prototipo también es lo suficientemente portátil como para llevarlo como pulsera. tiene una sensibilidad sin precedentes para las anfetaminas con bajo riesgo de resultados falsos positivos, y su producción cuesta alrededor de $ 50. Presentan su diseño de prueba de concepto el 28 de septiembre en la revista Chem .
"La detección de drogas convencional generalmente usa técnicas que requieren un tiempo de operación prolongado, procedimientos experimentales sofisticados, y equipo costoso con operadores profesionales bien capacitados; es más, no suelen ser portátiles, "dice el coautor principal Joon Hak Oh, quien dirige un laboratorio de electrónica orgánica en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH). "Nuestro método es un nuevo tipo de sensor de drogas que puede resolver todos estos problemas a la vez".
El laboratorio de Oh, que tiene experiencia en tecnología de sensores, trabajó en el proyecto en colaboración con el laboratorio del otro autor principal del artículo, Kimoon Kim, que estudia el reconocimiento molecular en POSTECH y el Instituto de Ciencias Básicas (IBS) mediante el uso de una familia de moléculas ahuecadas en forma de calabaza llamadas cucurbiturilos. Esta asociación se inspiró cuando Ilha Hwang, un científico senior en el laboratorio de Kim, tenía la hipótesis de que las anfetaminas, que vio en los informes de noticias están siendo objeto de un abuso generalizado, se unirían estrechamente a las moléculas de cucurbituril y, por lo tanto, ayudarían en la detección de drogas.
Los investigadores probaron su sensor agregando anfetaminas a la orina y luego evaluando los resultados enviados a través de Bluetooth desde el sensor a una aplicación de Android. No se detectaron resultados falsos positivos en la orina humana, pero es imposible descartar la posibilidad de que ocurran. Será necesario realizar más pruebas en entornos clínicos antes de que el producto pueda comercializarse. pero el objetivo final sería proporcionar un mecanismo para las pruebas de drogas in situ. Para este propósito, los investigadores miniaturizaron el sensor para que pudiera caber y analizar muestras en una pulsera.
"Las pruebas de anfetaminas en el lugar podrían potencialmente prevenir delitos o accidentes adicionales que pueden ser causados por el abuso de drogas, "dice Hwang". Por ejemplo, los alcoholímetros son efectivos para atrapar a los conductores ebrios en el acto, evitando así accidentes; esperamos que nuestro sensor pueda tener un efecto similar con las personas que abusan de las anfetaminas ".
La unión de moléculas de fármaco a la cavidad hueca de la cucurbita [7] uril (CB [7]) cambia la señal de corriente que fluye en el transistor y, por lo tanto, puede usarse como un sistema de detección. La estructura molecular de la anfetamina y la metanfetamina unidas a las cucurbitáceas [7] uril (CB [7]) se confirmó con cristalografía de rayos X. Cada color indica un átomo diferente (azul:nitrógeno, rojo:oxígeno, gris:carbono, y blanco:hidrógeno). Los átomos de hidrógeno de CB [7] se han omitido para mayor claridad. Crédito:IBS
"Creemos que la combinación de reconocimiento molecular y electrónica orgánica es muy poderosa y contribuirá en gran medida al desarrollo de sistemas precisos, sensible, y sensores económicos más allá de los límites de los métodos existentes, "añade Kim." Hay muchos importantes, áreas del mundo real donde se requieren sensores, como el monitoreo ambiental, cuidado de la salud, detección de sustancias peligrosas, problemas de seguridad, etcétera. Actualmente estamos realizando más investigaciones en esta dirección ".
