Grafeno para detección rápida y barata de alérgenos y toxinas en alimentos

El grafeno es una capa de carbono con un átomo de espesor. En esta capa, los átomos de carbono están distribuidos formando una retícula hexagonal, que recuerda a la de un panal de abejas. Este singular material cuenta con interesantes propiedades físicas, algunas de las cuales justo ahora comienzan a ser aprovechadas.

Unos investigadores en Estados Unidos han desarrollado un sensor electroquímico basado en el grafeno y capaz de detectar histaminas (alérgenos) y toxinas en los alimentos mucho más deprisa que mediante las pruebas de laboratorio estándar.

El equipo integrado, entre otros, por Mark Hersam, Carmen Gomes, Kshama Parate y Jonathan Claussen, el primero de la Universidad del Noroeste y los demás de la Universidad Estatal de Iowa, utilizó la impresión por chorro de aerosol para crear el sensor. La capacidad de cambiar la geometría del patrón bajo demanda a través del control del software permitió la rápida creación de prototipos y una optimización eficiente de la configuración del sensor.

El equipo desarrolló una tinta de grafeno imprimible por chorro de aerosol para permitir la exploración eficiente de diferentes diseños para el dispositivo, lo que resultó fundamental para optimizar la sensibilidad del sensor.

Se ha usado grafeno, aplicado como aerosol, para el nuevo sensor capaz de detectar alérgenos y toxinas en alimentos de manera rápida y barata. La imagen es una recreación artística de grafeno aplicado en forma aerosol a una superficie. (Ilustración: Amazings / NCYT)

Al usar este método de fabricación aditivo, que solo deposita material donde se necesita y, por lo tanto, minimiza los desechos, los sensores impresos por chorro de aerosol son de bajo costo, fáciles de fabricar y portátiles. Esto podría permitir su uso en lugares donde se necesita una vigilancia continua in situ de las muestras de alimentos para supervisar la calidad de los productos, así como para otras aplicaciones.

En las pruebas realizadas, el nuevo sensor basado en el grafeno detectó concentraciones ínfimas de histaminas, tardando para ello solo media hora aproximadamente.

Tal como plantea Claussen, este tipo de biosensor podría utilizarse en instalaciones de procesamiento de alimentos, puertos de importación y exportación, y supermercados donde se necesita una vigilancia continua in situ de las muestras de alimentos. Estas pruebas in situ eliminarán la necesidad de enviar muestras de alimentos para su análisis en el laboratorio, lo que aumenta el tiempo de espera y el costo del análisis. (Fuente: NCYT Amazings)