Los investigadores de la Universidad de Texas en Austin han diseñado una forma de detectar sustancias químicas peligrosas utilizando, en parte, un equipo simple que consiste en un teléfono inteligente y una caja hecha de ladrillos de Lego, lo que podría ayudar a los socorristas y los científicos en el campo a identificar la muertey agentes nerviosos difíciles de detectar como VX y sarín. La nueva metodología descrita en un artículo publicado el miércoles en la revista de acceso abierto Ciencia Central de ACS combina un sensor químico con fotografía para detectar e identificar diferentes agentes nerviosos: armas químicas inodoros e insípidas que pueden causar enfermedades graves y la muerte, a veces en cuestión de minutos.
Eric Anslyn, profesor de química en UT Austin, ha estado estudiando agentes nerviosos durante casi 20 años, utilizando compuestos químicos seguros que se comportan de la misma manera que los agentes nerviosos y pueden imitarlos en las pruebas. Anteriormente desarrolló compuestos químicos que neutralizan los nerviosagentes y al mismo tiempo crean un brillo lo suficientemente brillante como para ser visto a simple vista.
"Las armas químicas son peligrosas amenazas para la humanidad", dijo Anslyn. "La detección y la neutralización son clave para salvar vidas".
El nuevo dispositivo utiliza materiales accesibles y accesibles para hacer que el compuesto anterior de Anslyn sea más útil en escenarios del mundo real. Los sensores químicos, desarrollados por Xiaolong Sun en el laboratorio de Anslyn, generan fluorescencia, que es clave para el análisis. Diferentes colores y brillo puedenseñale a los primeros en responder cuál de varios agentes nerviosos están presentes y cuánto. Debido a que las diferentes categorías de agentes nerviosos requieren diferentes procedimientos de descontaminación y diferentes tratamientos para las víctimas, y porque las armas actúan rápidamente, haciendo que el tiempo sea esencial, estas variaciones son clave.
"Desafortunadamente, puede ser difícil ver diferencias en el nivel de fluorescencia a simple vista en el campo. Y los instrumentos utilizados en el laboratorio para medir la fluorescencia no son portátiles y cuestan $ 30,000", dijo Sun. "Este dispositivo esencialmente tomafotografías de la brillante ".
La cámara en un teléfono inteligente es lo suficientemente sensible como para detectar las diferencias de color y brillo en la reacción brillante. El equipo usó un iPhone en el laboratorio. El software, desarrollado por el estudiante graduado Alexander Boulgakov y disponible de forma gratuita en GitHub, analiza el colory brillo para identificar el tipo y la concentración del agente nervioso. El software se puede adaptar para múltiples sistemas de teléfonos inteligentes.
Pero los investigadores también necesitaban un espacio con poca luz para obtener una buena lectura de la cámara. Consideraron la impresión en 3D de una caja, pero se dieron cuenta de que las impresoras 3D y los materiales utilizados en ellas pueden ser inaccesibles, desiguales o prohibitivos en algunos casospartes del mundo. Fue entonces cuando Pedro Metola, profesor clínico asistente en UT, pensó en usar Legos.
"Los Legos son iguales en todos lados", dijo Metola.
Los únicos otros equipos necesarios son una luz ultravioleta y una placa de prueba estándar de 96 pocillos. La solución es económica, portátil y ajustable sobre la marcha.
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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