NANOSENSORES
BIOLÓGICOS
Sensores biológicos de
nanotubos de carbón podrían permitir que en el futuro los diabéticos midan el
nivel de glucosa en su sangre sin tener que recurrir a una muestra de sangre.
Los nuevos nanosensores son
nanotubos de carbón de capa única y este último avance en nanotecnología
pretende aprovechar la capacidad de fluorescencia de nanotubos al ser
iluminados por ciertas ondas de luz infrarroja. Dirige la investigación
profesor Michael Strano, investigador de la Universidad de Illinois.
Para crear estos sensores
biológicos, Strano construyó una capa de enzima glucosa oxidase sobre la
superficie de unos nanotubos sospendidos en agua. La enzima no solo impide que
los nanotubos se peguen, formando conjuntos inútiles, sino también actua como
un sitio selectivo donde glucosa se enlaza y genera peróxido de hidrógeno.
Luego los científicos
funcionalizaron la superficie con ferricianida, un ion sensible al peróxido de
hidrógeno. El ión se pega a la superficie a través de la capa porosa. El
peróxido de hidrógeno se formará con el ión, lo que transforma la densidad
electrónica del nanotubo y, en consecuencia, sus propiedades ópticas también.
En palabras del profesor
Strano, "Cuando la glucosa se encuentra con la enzima, se produce peróxido
de hidrógeno lo que rápidamente produce una reacción con la ferricianida para
modular la estructura electrónica y las características ópticas del nanotubo.
Cuánto más glucosa, más brilla el nanotubo".
Los investigadores
introdujeron los nanotubos en un tubo capilar que se puede implantar dentro de
un cuerpo humano. De esta forma el tubo capilar impide que los nanotubos toquen
directamente las células vivas, pero permite que entre glucosa dentro. Luego
implantaron este nanosensor biológico dentro de una muestra de tejido humano.
Iluminaron la muestra con un láser de luz infrarroja y verificaron la fuerza de
la fluorescencia del sensor relacionada con las concentraciones de glucosa en
el tejido.
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