Un cuadrado pequeño y delgado de un plástico orgánico que puede detectar marcadores de enfermedades en el aliento o toxinas en el aire de un edificio pronto podría ser la base de dispositivos sensores portátiles y desechables. Al acribillar las delgadas películas de plástico con poros, los investigadores de la Universidad de Illinois hicieronlos dispositivos lo suficientemente sensibles como para detectar a niveles que son demasiado bajos para oler, pero que son importantes para la salud humana.
En un nuevo estudio en la revista Materiales funcionales avanzados , el grupo de investigación del profesor Ying Diao demostró un dispositivo que monitorea el amoníaco en la respiración, un signo de insuficiencia renal.
"En el entorno clínico, los médicos usan instrumentos voluminosos, básicamente del tamaño de una mesa grande, para detectar y analizar estos compuestos. Queremos entregar un chip sensor barato a los pacientes para que puedan usarlo y tirarlo".dijo Diao, profesor de ingeniería química y biomolecular en Illinois.
Otros investigadores han intentado utilizar semiconductores orgánicos para la detección de gases, pero los materiales no eran lo suficientemente sensibles como para detectar rastros de marcadores de enfermedades en el aliento. El grupo de Diao se dio cuenta de que los sitios reactivos no estaban en la superficie de la película de plástico, sino que estaban enterrados dentroeso.
"Desarrollamos este método para imprimir directamente poros pequeños en el dispositivo en sí mismo para que podamos exponer estos sitios altamente reactivos", dijo Diao. "Al hacerlo, aumentamos la reactividad en diez veces y podemos detectar hasta una parte por mil millones"
Para su primera demostración del dispositivo, los investigadores se centraron en el amoníaco como marcador de insuficiencia renal. Monitorear el cambio en la concentración de amoníaco podría dar al paciente una señal de advertencia temprana para llamar a su médico para una prueba de función renal, dijo Diao.
Dijo que el material que eligieron es altamente reactivo al amoníaco pero no a otros compuestos en la respiración, pero al cambiar la composición del sensor, podrían crear dispositivos que se sintonizan con otros compuestos. Por ejemplo, los investigadores han creado unmonitor ambiental ultrasensible para formaldehído, un contaminante común en interiores en edificios nuevos o renovados.
El grupo está trabajando para hacer sensores con múltiples funciones para obtener una imagen más completa de la salud del paciente.
"Nos gustaría poder detectar múltiples compuestos a la vez, como una huella digital química", dijo Diao. "Es útil porque en condiciones de enfermedad, los marcadores múltiples generalmente cambiarán la concentración de una vez. Al mapear las huellas digitales químicas y cómocambian, podemos señalar con mayor precisión los signos de posibles problemas de salud "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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