Un sensor de bajo costo desarrollado recientemente puede detectar y medir con precisión la cantidad del herbicida ampliamente utilizado y controvertido, glifosato, en gotas de líquido en una prueba de laboratorio.
por Sara Zaske, Universidad Estatal de Washington
Los ingenieros de la Universidad Estatal de Washington y DL ADV-Tech desarrollaron el dispositivo sensor, que usa tubos de tamaño nanométrico, y lo probaron en muestras de jugo de naranja y bebidas de arroz que agregaron el herbicida para el estudio. El sensor de glifosato utiliza una tecnología similar a la que se usa en las pruebas de glucosa que puede medir rápidamente los niveles de azúcar en sangre con un pinchazo de sangre.
En última instancia, ese es el objetivo de este sensor: probar muestras humanas para monitorear la exposición al glifosato, pero en el estudio publicado en Biosensors and Bioelectronics , los investigadores primero mostraron el potencial del sensor para probar bebidas.
«Comenzamos a desarrollar este sensor para el monitoreo de la salud, pero también se puede utilizar para la seguridad alimentaria y el monitoreo ambiental «, dijo Yuehe Lin, profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU y autor correspondiente del estudio. «Lo diseñamos para que sea portátil y utilizamos la impresión 3D para hacerlo pequeño y compacto, de modo que pueda usarse en cualquier lugar, en el laboratorio o en el campo».
Antes de este nuevo desarrollo , los métodos para detectar y medir herbicidas como el glifosato a menudo dependían de la preparación meticulosa de muestras y equipos científicos costosos como espectrómetros de masas. Otros métodos implican el uso de anticuerpos biológicos para atraer y unir las moléculas de herbicida, lo que también es caro con materiales que deben almacenarse cuidadosamente para evitar la degradación de los componentes naturales.
El sensor desarrollado por el equipo de investigación utiliza nanotubos de polímero conductores de electricidad que están impresos con cavidades del tamaño de una molécula que pueden unir moléculas de glifosato, esencialmente imitando los anticuerpos biológicos. Estos nanotubos luego se recubren en un dispositivo sensor impreso en 3D que utiliza una corriente eléctrica para cuantificar la concentración de glifosato. Debido a que utiliza un anticuerpo artificial en lugar de uno biológico, el sensor no necesita un almacenamiento especial y los materiales de detección son relativamente económicos.
Los investigadores probaron el sensor en muestras de jugo de naranja y bebidas de arroz a las que agregaron niveles conocidos de glifosato. Descubrieron que el sensor tenía la capacidad de detectar el herbicida con alta sensibilidad y especificidad.
«Para el siguiente paso, queremos usar el sensor para detectar glifosato en algunas muestras humanas como sangre, saliva u orina», dijo Shichao Ding, candidato a doctorado de WSU en el laboratorio de Lin y primer autor del artículo. «También continuaremos desarrollando algunos nanomateriales nuevos para mejorar su rendimiento de detección».
El glifosato ha sido aprobado para su uso por muchas agencias reguladoras, incluida la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., Que emitió una declaración en 2020 de que es seguro para su uso en los niveles recomendados. Sin embargo, algunos grupos y estudios han expresado su preocupación por los riesgos ambientales y para la salud del glifosato , y la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer de la Organización Mundial de la Salud lo ha clasificado como «probablemente cancerígeno para los seres humanos».
