Sensor de pH altamente sensible ayuda a detectar cánceres y virus transmitidos por vectores

Comprender la acidez o alcalinidad de sustancias mediante la medición del pH es crucial en muchos campos, desde la monitorización ambiental hasta la seguridad de los productos sanitarios. En muchos casos, estas mediciones deben realizarse en muestras muy pequeñas, como el líquido dentro de una sola célula, que puede ser indicativo de problemas de salud como el cáncer de ovario. Desafortunadamente, las técnicas tradicionales de medición del pH no son lo suficientemente sensibles o demasiado delicadas para un uso comercial o a pequeña escala. Ahora, los investigadores han logrado un gran avance al desarrollar un nuevo método que aborda estas limitaciones.

Muchos métodos actuales de prueba de pH dependen de la interpretación del ojo humano, como las pruebas con papel de tornasol, que son imprecisas y pueden variar entre observadores. Además, los colorantes químicos de estos papeles pueden interferir con la propia muestra, distorsionando los resultados. Existen electrodos de vidrio más precisos, pero son tan delicados que no resultan prácticos fuera del ambiente del laboratorio. Para afrontar estos desafíos, científicos de la Universidad Xi'an Jiaotong-Liverpool (Jiangsu, China) han desarrollado un nuevo tipo de sensor de pH utilizando materiales avanzados y técnicas de fabricación derivadas de la industria de los semiconductores.

Imagen: Un módulo con ocho micro-dispositivos, completo con canales de microfluídos y motores de accionamiento (Fotografía cortesía del Departamento de Energía de los EUA)

El innovador sensor incorpora canales de microfluidos, a través de los cuales fluyen las muestras de fluido, y está equipado con tres electrodos avanzados construidos con materiales y metales reactivos a la luz. Estos sensores de pH de microfluidos están ajustados para identificar pequeños cambios en los niveles de protones (la esencia de la medición del pH) con una precisión excepcional. Tras el desarrollo de esta tecnología pendiente de patente, los científicos están estableciendo asociaciones con partes interesadas de la industria para incluir este sensor en futuros instrumentos de laboratorio. Anticipan que esta tecnología encontrará un uso comercial generalizado, desde la detección del cáncer hasta el diagnóstico de infecciones virales e incluso la evaluación de la contaminación ambiental por pesticidas.

"Nuestra solución tenía que ser amigable con el medio ambiente, duradera y lo suficientemente sensible como para medir con precisión la variación del pH en tan solo unos pocos microlitros de muestras", afirmó el Dr. Qiuchen Dong, quien dirigió el estudio.

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Universidad Xi'an Jiaotong-Liverpool