Nuevos sensores basados en nanopartículas pueden medir los herbicidas residuales en los alimentos
Dos pruebas de bajo coste recientemente desarrolladas que utilizan nanopartículas para detectar sustancias químicas pueden medir con precisión cantidades minúsculas de dos herbicidas potencialmente dañinos en frutas, verduras y sus productos.
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Un equipo de investigación de la Universidad del Estado de Washington ha utilizado dos métodos de ensayo para medir los niveles de dos herbicidas, la atrazina y el acetocloro, en muestras de manzanas, fresas, coles, maíz y zumos de frutas. El trabajo demuestra la viabilidad en el mundo real de sus métodos de ensayo, fáciles y económicos.
"Hemos aplicado esta tecnología a la detección de muestras reales, lo que supone un paso importante para avanzar hacia la comercialización", afirma Annie Du, profesora de investigación de la Facultad de Ingeniería Mecánica y de Materiales de la WSU y principal investigadora del proyecto.
La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) analiza periódicamente una amplia gama de productos para detectar unos 800 residuos de plaguicidas, y los productores están obligados a mantener los residuos químicos en los alimentos por debajo de un determinado nivel que se considera seguro. Los dos herbicidas medidos por los investigadores se utilizan ampliamente en la producción de cultivos en los EE.UU. A altas exposiciones, son potencialmente tóxicos para las personas y se han relacionado con una serie de enfermedades, desde alergias hasta trastornos hormonales y cáncer.
Sin embargo, para realizar las pruebas se necesitan instrumentos sofisticados y costosos, así como un técnico capacitado.
"Queremos encontrar un método de bajo coste que pueda utilizarse sobre el terreno o en el laboratorio", afirma Bernie Van Wie, autor del artículo y profesor de la Facultad de Ingeniería Química y Bioingeniería Gene y Linda Voiland de la WSU.
En los últimos años, los investigadores han desarrollado y patentado su idea, que utiliza nanopartículas de paladio y platino para amplificar la señal de las moléculas. Las nanopartículas se adhieren a un anticuerpo, que reconoce la sustancia química, y luego estimulan la producción de una señal. La amplificación permite a los investigadores saber que cantidades minúsculas de las sustancias químicas están presentes y a qué nivel.
En este último trabajo, los investigadores utilizaron las nanopartículas en dos tipos de pruebas para medir dos sustancias químicas simultáneamente. Las sustancias químicas se introdujeron en muestras de frutas y verduras que se hicieron puré en una batidora.
Una de las pruebas utiliza las nanopartículas de paladio y platino para catalizar una reacción que provoca un cambio de color en la muestra cuando el herbicida está presente. La prueba puede realizarse con una pequeña unidad que puede llevarse al campo. La otra prueba que desarrollaron los investigadores utiliza la nanopartícula en una tira de papel de bajo coste que se parece a un COVID-19 o a una prueba de embarazo y puede leerse con un lector de smartphone.
Las pruebas fueron lo suficientemente sensibles como para medir las sustancias químicas hasta los niveles máximos aceptables y se validaron utilizando métodos de prueba tradicionales.
"Realmente somos capaces de detectar por debajo de los límites máximos de concentración. Si hay algún pesticida o herbicida en la muestra", dijo Van Wie. "Eso es bueno porque, aunque se puede hacer por otros métodos, este método es de bajo coste y portátil en el campo".
Du ha creado recientemente una empresa que está negociando con la Oficina de Comercialización de la WSU la licencia de la tecnología para otras aplicaciones. El trabajo fue apoyado por el programa de la Iniciativa de Investigación de Agricultura y Alimentos (AFRI) del USDA/Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura (NIFA) (número de subvención 2018-67021-27970).
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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