Nous nanodispositius permeten detectar la presència de cocaïna a la saliva de manera ràpida i fiable

Investigadors del grup de recerca Nanoelectronic and Photonic Systems (NePhoS) de la Universitat Rovira i Virgili i de l’Institut Interuniversitari d’Investigació de Reconeixement Molecular i Desenvolupament Tecnològic (IDM) de la Universitat Politècnica de València (CIBER de Bioingenieria, Biomaterials y Nanomedicina), han creat uns nous nanodispositius que permeten detectar de manera ràpida, senzilla i fiable la presència de cocaïna a la saliva o a qualsevol altra solució aquosa. Es tracta d’una porta molecular que han dissenyat amb alúmina nanoporosa, un òxid d’alumini preparat per mitjans electroquímics amb porus de diàmetre micromètric, d’una milionèsima part d’un mil·límetre.

El grup d’investigadors de la URV dirigits pel professor Lluís F. Marsal i de la UPV, amb el professor Ramón Martínez-Máñez al capdavant, han dissenyat amb alúmina nanoporosa una porta molecular —un mecanisme de base molecular l’estat del qual (obert o tancat) el poden controlar a voluntat estímuls externs en aquest cas la presència d’una espècie química com la cocaïna— que permet localitzar de manera ràpida, senzilla i fiable la presència de cocaïna a la saliva o a qualsevol altra solució aquosa. El treball l’ha publicat la revista Scientific Reports, del grup Nature, i s’ha dut a terme en col·laboració amb els equips de totes dues universitats.

El nanodispositiu desenvolupat consisteix en un material altament penetrable, l’alúmina nanoporosa, amb uns orificis que tenen una mida de 10 nanòmetres, i estan carregats amb un marcador fluorescent i tapats per un aptòmer específic de cocaïna que actua com una porta. L’aptòmer és un àcid nucleic de cadena senzilla (ssADN i ARN) que s’uneix de manera estable i molt específica a la seva diana, en aquest cas a la cocaïna. Davant la presència de qualsevol substància diferent de la cocaïna, el porus es manté tancat per l’aptòmer. En presència de cocaïna, l’aptòmer reacciona, “s’uneix a la cocaïna i obre de forma selectiva el porus alliberant el marcador fluorescent i permet la detecció i quantificació de la cocaïna present”, explica el catedràtic de Tecnologia Electrònica del Departament d’Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica de la URV, Lluís Marsal.

Pel que fa a altres sistemes de detecció, el professor Ramón Martínez-Máñez, director de l’Institut Interuniversitari de Recerca de Reconeixement Molecular i Desenvolupament Tecnològic i director científic del CIBER-BBN, explica que la principal novetat resideix en la utilització de les plaques d’alumini porós “que es manegen de forma molt senzilla i a més tenen l’avantatge que es poden reutilitzar per fer un altre sensor”.

Aquest nou nanodispositiu intel·ligent, pioner en la utilització de l’alúmina porosa com a porta molecular, estableix les bases per utilitzar aquest material en el desenvolupament de portes moleculars per detectar compostos químics i biològics amb aplicacions en camps de gran interès tècnic, científic, industrial i social com la salut i el medi ambient.