El ingeniero físico Brayan de Jesús Patiño, doctor en Ciencias de la Universidad Nacional, creó un dispositivo portátil que lleva un sensor que opera con fibra óptica; éste es capaz de detectar de forma rápida y precisa concentraciones muy específicas de mercurio y tuberculosis en esputo (flema).
De acuerdo con con la agencia de noticias Unal, los métodos empleados hoy para detectar la tuberculosis (como la microscopía de frotis de esputo y el aislamiento y cultivo de bacterias) suelen generar retrasos en el diagnóstico, pues el procedimiento requiere de 1 a 2 meses para completarse y necesita de personal altamente calificado para llevarlo a cabo.
Así mismo, la detección de mercurio en agua (con métodos como la espectroscopia de fluorescencia atómica) implica el uso de instrumentos muy costosos que no siempre están disponibles en los países en vías de desarrollo.
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El científico explica que el dispositivo portátil es de bajo costo, ya que su fabricación con materiales costaría alrededor de 650.000 pesos, lo que facilita que regiones apartadas del país que son afectadas con el problema ambiental y la enfermedad bacteriana hagan uso de esta tecnología.
Colombia es uno de los tres países, junto con China e Indonesia, que más contamina con mercurio; tanto, que se estima que al menos 80 de sus ríos están afectados por esta problemática. Por otro lado, se calcula que cada año 15.000 personas se contagian de tuberculosis en el territorio nacional.
El dispositivo desarrollado por el doctor Patiño trabaja con sensores de fibra óptica, “fundamentalmente guías de vidrio optimizado para que la luz sea transmitida desde un punto A hasta un punto B –como el agua en una manguera–, soportado en el fenómeno llamado reflexión total interna de la luz”.
“Al mismo tiempo, como la luz es muy sensible a los cambios físicos externos, puede almacenar información, de manera que la presencia o ausencia de mercurio, por ejemplo, hace que varíen dos de sus propiedades: intensidad y fase, ambas observables en el espectro óptico”, explica el experto.
Para evaluar la sensibilidad en la detección de tuberculosis, el investigador trabajó con la proteína Anti-BSA, muy parecida a la 38-kDa (que sí es propiamente de M. tuberculosis), pero mucho más económica y asequible para los estudios.
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“Encontramos que sí era posible identificarla en las concentraciones mínimas que nos propusimos, y en segundos. Ahora estamos listos para trabajar con muestras de esputo reales y continuar con los análisis”.
“Con respecto a la detección de mercurio, como todo se llevó a cabo en las condiciones ideales del laboratorio, tenemos como tarea pasar a campo y sortear retos como la turbidez y la presencia de otros minerales en el agua. A futuro lo ideal es que estos dispositivos lleguen a los centros médicos de las zonas más apartadas del país para que allí puedan hacer un control efectivo tanto de la enfermedad como del contaminante”, explica el investigador.
El dispositivo, que está en proceso de patente, se podría usar para medir otras especies químicas y biológicas a bajas concentraciones, según la necesidad y de cómo se active el sensor.
Imagen: UNAL
