El egresado de la Ingeniería en Nanotecnología, Francisco Javier Uribe Calderón, creó –como parte de su tesis de Licenciatura– un nanobiosensor colorimétrico gradual y molecular, que detecta el ácido desoxirribonucleico (ADN) del género de la Salmonella (Salmonella ssp), un importante grupo de patógenos para los seres humanos, que en muchas ocasiones se encuentran presentes en alimentos como la carne, el pollo, lácteos y huevo.
El sensor está hecho de nanopartículas de oro (AuNps); entre cuyas propiedades, destaca la Resonancia de Plasmón de Superficie (SPR), la cual es un fenómeno optoelectrónico en el que los electrones de la superficie de la nanopartícula oscilan de manera colectiva al ser excitados por una onda electromagnética como la luz. Esto quiere decir que al encontrarse dispersas en un medio, presentan un color rojizo; pero al momento de unirse, cambian al color azul.
Estas partículas se encuentran funcionalizadas con cadenas de ADN, diseñadas por el estudiante específicamente para detectar Salmonella, patógenos causantes de enfermedades como fiebre tifoidea (S. typhi) y enterocolitis (S. enteriditis), los cuales representan un problema de salud en México.La idea general de su proyecto es reducir tiempo y costos en los procesos de detección de este tipo de bacterias.
“Actualmente la detección se hace con base en la Norma Oficial Mexicana NOM-114-SSA1-1994, que consiste en una serie de pasos para el análisis microbiológico usando medios de cultivo selectivos, diferenciales e identificación por serológica. Esta norma detecta Salmonella pero se tienen resultados cualitativos hasta después de cinco días iniciado el análisis. Lo cual tiene ciertas desventajas, sobre todo cuando manejas productos perecederos y el tiempo es una limitante. La idea es a través de la Nanotecnología generar nuevas alternativas que permitan la detección de forma más eficiente, disminuyendo el costo y el tiempo de análisis”, indicó Uribe Calderón.
El sensor colorimétrico también es gradual, pues la intensidad del color índigo varía dependiendo de la concentración de la bacteria.
“Esto significa que con este sensor también se puede cuantificar la presencia de Salmonella, lo cual es muy importante porque yo puedo decir cuánta bacteria tiene tu muestra. A diferencia de los métodos tradicionales que nada más realizan la detección cualitativa en el alimento, con el sensor que desarrollé además se puede cuantificar, es decir, establecer la cantidad de bacteria que existe en el alimento, sin mencionar que reducimos el tiempo de análisis a un día, en lugar de cinco días”.
La tesis de Francisco Javier Uribe está dirigida por el Dr. Ulises Esquivel Naranjo, docente investigador adscrito a la Facultad de Ciencias Naturales, miembro del Sistema Nacional de Investigadores.
“En Nanotecnología una parte muy novedosa actualmente es la de los biosensores; este campo pretende innovar y proponer nuevos métodos de detección, con el objetivo de reducir costos y aumentar la sensibilidad de las técnicas ya existentes. Tecnologías así, aquí en México no existen. Queremos proponer nuevos métodos, con mayores ventajas”, señaló el egresado, quien actualmente se encuentra en trámites de titulación.
La investigación del sensor colorimétrico se aplicó en productos lácteos como quesos, que son los productos alimenticios con una alta recurrencia de Salmonella, ya sea por malos manejos en su elaboración o transporte.
“México es un gran exportador de quesos, sobre todo de quesos frescos a Estados Unidos. Si allá llegan a detectar que están contaminados con Salmonella entonces se detienen las exportaciones y eso es un problema que tiene consecuencias económicas importantes”, explicó el universitario, quien señaló que la Nanotecnología es muy flexible y aunque este sensor está diseñado exclusivamente para Salmonella, también puede adaptarse a la detección de otros patógenos que afectan la salud del ser humano.