En un futuro no muy lejano, los consumidores podrían ver directamente si los alimentos que compran contienen toxinas o pesticidas, si han sido genéticamente modificadas o si son seguras, todo esto a través de sus teléfonos inteligentes y otros dispositivos. Diariamente consumimos cientos de contaminantes incluyendo pesticidas, ftalatos, benzenos, parabenos, xilenos y otros cancerígenos y químicos que afectan el sistema endocrino y por lo mismo es tiempo de que las personas sepan exactamente lo que están poniendo dentro de sus cuerpos.
Investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado una aplicación que usa la cámara de los celulares y que procesa la energía como un biosensor para detectar toxinas, proteínas, bacterias, virus y otras moléculas. “Nos interesa una biodetección que pueda ser llevada a cabo fuera del laboratorio“, comentó el líder del grupo de investigadores Brian Cunningham, profesor de ingeniería informática, electricidad y bioingeniería en la universidad. “Los teléfonos inteligentes han generado un gran impacto en nuestra sociedad en la manera en que accedemos a la información y en cómo nos comunicamos. Y tienen una capacidad poderosa de procesamiento y de imágenes. Diversas condiciones médicas pueden ser monitoreadas de manera barata y poco invasiva usando plataformas móviles como los teléfonos. Pueden detectar cosas moleculares como patógenos, marcadores biológicos de enfermedades o ADN, cosas que actualmente sólo se pueden hacer en los laboratorios con muchos recursos y grandes volúmenes de sangre”, agrega.
“La investigación biológica moderna también ha permitido una extensión de los aparatos de los laboratorio a pequeños chips de computadores para detectar información biológica que se encuentre dentro de las secuencias del ADN”, comentó el especialista biotécnico, Dr. Marek Banaszewski. “Los algoritmos bioinformáticos que se encuentran en los programas ayudan a la identificación de transgenes, promotores y otros elementos funcionales del ADN, haciendo que la detección de alimentos genéticamente modificados pueda ser realizada en tiempo real y de manera muy específica sin tener que ir al laboratorio”.
El aparato creado por el equipo de Cunningham contiene una serie de componentes ópticos, lentes y filtros, que se encuentran en aparatos de laboratorio mucho más grandes y costosos. Este mantiene la cámara del teléfono alineada con los componentes ópticos. En el centro del biosensor se puede encontrar un cristal fotónico. Un cristal fotónico es como un espejo que refleja sólo una onda de luz mientras que el resto del espectro pasa sin ser detectado. Cuando cualquier componente de origen biológico llega al cristal fotónico (proteína, células, patógenos, ADN) el color que se refleje pasará de tener una onda corta a una más larga.
La prueba toma, en su totalidad, un par de minutos y la aplicación ayuda al usuario a través del proceso paso a paso. Aunque el aparato tiene componentes ópticos de USD$200, trabaja tan bien como un espectrofómetro de laboratorio de USD$50.000. Así que hoy en día este producto es no sólo portable sino que también accesible en precio para las naciones en vías de desarrollo.
En un ensayo publicado en la revista La bon a Chip, el equipo pudo demostrar cómo se identificaba una proteína del sistema inmune, pero también podría ser usado con cualquier tipo de molécula biológica o célula. Los investigadores se encuentran trabajando para mejorar el proceso de diseño para el iPhone y también están trabajando en uno de estos dispositivos para los teléfonos que usan Android y esperan que estén disponibles en el mercado el próximo año.
Además, el equipo de Cunningham está trabajando en pruebas de biosentido que podrían ser llevadas a cabo en los campos para detectar las toxinas presentes en el maíz y los porotos de soyas que son cosechados, así como también detectar los patógenos en la comida y el agua. Los investigadores de la Institución de Investigación Fraunhofer de las Tecnologías Modulares en Estado Sólido en Regensburg también han creado una solución ingeniosa para detectar las toxinas: un guante que reconoce si hay sustancias tóxicas en el aire.
El guante protector está equipado con materiales con sensores e indica la presencia de sustancias tóxicas cambiando de color. De esta manera, los científicos adaptaron los materiales según los analitos y por lo tanto, según la aplicación. El cambio de color es el siguiente: de incoloro (no hay presencia de substancia tóxica) a azul (substancia tóxica detectada). Los investigadores también han estado pensando en otras funciones que pudiese asumir el guante dentro de la industria de la comida.
httpv://youtu.be/Kh7MUjIYuyw
Visto en: Earth We Are One
