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Diseñan un dispositivo de bajo coste e imprimible en 3D para analizar sustancias químicas desde teléfonos inteligentes

El instrumento presenta un avance en el desarrollo de sistemas portátiles y económicos ya que permite realizar un análisis de una forma rápida y sencilla sin necesidad de pisar un laboratorio

Realizado por investigadores de las universidades de Alicante (España) y Nacional del Sur (Argentina), el avance ha sido publicado por la sociedad científica ‘Royal Society of Chemistry’ en la revista RSC Advances

 

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Alicante. Jueves, 16 de julio de 2020

Investigadores de la Universidad de Alicante (España) y la Universidad Nacional del Sur (Argentina) han diseñado y validado un dispositivo de bajo coste impreso en 3D que, conectado a un teléfono inteligente, permite realizar análisis químicos. Este avance presenta una sencilla solución para pruebas in situ, en países en desarrollo o lugares remotos, sin necesidad de pisar el laboratorio o acceder a una avanzada tecnología.

“Los teléfonos inteligentes tienen un amplio abanico de opciones más allá de las simples aplicaciones que utilizamos cada día. Además, los dispositivos impresos en 3D son cada día más accesibles y permiten crear no solo piezas simples sino también sistemas de determinación completos”, explican los investigadores del  Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología de la UA Miguel Ángel Aguirre y Antonio Canals.  En este marco, el dispositivo creado por el equipo de investigadores españoles y argentinos ayuda a reducir costes y simplificar la tecnología. “Su impacto podría ser considerable en lugares donde no hay laboratorios accesibles. Además, puede generalizar el uso de instrumentos de detección económicos y portátiles”, añade Aguirre.

El trabajo ha sido publicado como artículo destacado -Hot article”- en la revista RSC Advances, editada por la sociedad científica del Reino Unido ‘Royal Society of Chemistry’ (Real Sociedad de Química).

Este nuevo sistema de detección versátil es una excelente opción para determinaciones nefelométricas y fluorimétricas en refrescos carbonatados (tónica) y muestras de agua de una manera rápida y precisa. “En comparación con los métodos fluorimétricos y nefelométricos de referencia, que requieren equipos de laboratorio no portátiles, el método propuesto aplica los mismos reactivos químicos, proporcionando un sistema portátil y económico para las determinaciones in situ, especialmente en regiones de recursos limitados”, insiste el investigador de la UA.

En concreto, en sus pruebas, los investigadores han determinado la concentración de quinina en bebidas tónicas, así como la concentración de sulfato en muestras de agua potable por debajo de los valores máximos permitidos por la Directiva 98/83 / CE del Consejo Europeo. “La determinación de sulfato se ha llevado a cabo por nefelometría usando un LED rojo, mientras que la quinina se determinó usando un LED azul por fluorimetría”, explica Miguel Ángel Aguirre.

El dispositivo ha sido desarrollado utilizando tecnología de impresión 3D y empleando la cámara del teléfono inteligente para completar la determinación. Este tipo de sistema ofrece un enorme potencial para determinaciones ambientales, bioquímicas, y de control de alimentos in situ. La posibilidad de tener diversas fuentes de radiación amplía las posibles aplicaciones de este sistema utilizando solamente la cámara de un teléfono inteligente como dispositivo de captura.

Según los investigadores, actualmente en el mercado comercial no existen dispositivos similares. “En la literatura científica se han descrito algunos instrumentos que si bien tienen similares características no desarrollan ambos tipos de técnicas analíticas: fluorimétrica y nefelométrica”.

El dispositivo diseñado por la Universidad de Alicante y la Universidad Nacional del Sur podría adaptarse a cualquier tipo de teléfono inteligente y para diversos usos como reacciones quimioluminiscentes o lectura de microdispositivos analíticos basados en papel.

 

Referencia - New, inexpensive and simple 3D printable device for nephelometric and fluorimetric determination based on smartphone sensing”, RSC Advances (2020) https://doi.org/10.1039/D0RA02975K

 

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