Sensor ecológico para medir manganeso en sangre humana

Un chip sensor desechable y de bajo costo detecta metales pesados altamente electronegativos con mayor rapidez que la actual tecnología generalmente disponible en los centros sanitarios.

El laboratorio en un chip permite identificar consistentemente los niveles de manganeso en sangre humana y muestra alta confiabilidad durante varios días de uso continuo. Los nuevos desarrollos podrían convertirlo en un mecanismo de auto-control, como el de glucosa para diabéticos.

El nuevo sensor utiliza una tecnología llamada voltametría de redisolución anódica e incorpora tres electrodos: uno de trabajo, uno de referencia y uno auxiliar. El sensor tiene un gran potencial para utilización a gran escala en los ambientes clínico, laboral y de investigación.

La detección de metales electronegativos es difícil porque la hidrólisis, la escisión de una molécula en dos partes por la adición de una molécula de agua, en el electrodo auxiliar limita severamente la capacidad del sensor para detectar un metal electronegativo.

El sensor es ecológico porque su electrodo de trabajo está hecho de bismuto en lugar de mercurio, que es más comúnmente utilizado para detectar manganeso. El dispositivo también es adecuado para los niños, pues requiere sólo de una o dos gotas de sangre, para la prueba, en comparación con la muestra de cinco mililitros que se requiere en los instrumentos actuales.

El electrodo de trabajo de bismuto y el diseño del sensor en general, limitan los efectos de la hidrólisis. El sensor, diseñado en un lab en chip integral, según el profesor de ingeniería eléctrica y líder del equipo, Ian Papautsky, permite tener resultados en unos 10 minutos, luego de enviar la muestra al laboratorio de análisis, en lugar de las usuales 48 horas.

Ingenieros de la Universidad de Cincinnati (OH, EUA) crearon el sensor que detecta rápidamente la presencia y los niveles de manganeso en los seres humanos. La herramienta de diagnóstico desechable se describe en la edición de agosto de 2011 de la revista Biomedical Microdevices.

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University of Cincinnati