El uso de sensores electroquímicos, es bien conocido en el sector bioquímico y clínico (por ejemplo, los medidores de glucosa que usan los diabéticos), pero limitado a componentes de interés médico. Por ello, estos dispositivos no han penetrado de forma significativa en otros sectores como el agroalimentario o el medioambiental a causa de su baja selectividad y por la dificultad que conlleva crear nuevas fases sensoras para una amplia gama de productos.

La tecnología patentada, se basa en un método de depósito electroasistido de capas de sílice impresas molecularmente sobre diversos electrodos que actúan como filtro con elevada selectividad para la detección de moléculas de interés.

Francisco Montilla, uno de los autores de esta invención explica “lo que nosotros hemos creado es una tecnología aplicable a sensores electroquímicos, se patenta por lo tanto un procedimiento para una aplicación específica, pero se puede desarrollar para muchas otras aplicaciones. Diseñamos unas capas que colocamos sobre electrodos de sensores, que actúan como filtro selectivo para la sustancia que estamos interesados en detectar.

Por ejemplo, si nosotros queremos cuantificar la concentración de dopamina en sangre (neurotransmisor que en niveles anormales está relacionado con la enfermedad de Parkinson), le depositamos encima una capa que sólo permite el paso de esta sustancia y de nada más. Si se intenta hacer eso con un electrodo que no lleva esa capa, no vas a poder determinar los niveles de dopamina correctamente, porque ese electrodo reacciona con otras sustancias presentes en la muestra que te van a dar una señal parecida y tendrás una medida errónea. La metodología, por tanto, permite preparar capas filtrantes capaces de distinguir una molécula de otra”.

Ventajas del dispositivo

Las ventajas del procedimiento de la invención vienen dadas por la elevada selectividad en la detección de un analito (compuesto) concreto presente en una mezcla compleja con elevado número de interferentes.

Los electrodos modificados con capas de sílice obtenidas con esta metodología, dan lugar a sensores muy baratos, robustos y que en sus aplicaciones obtienen resultados equiparables a los dispositivos comerciales empleados en análisis clínicos, generalmente sensores que contienen elementos biológicos, los llamados biosensores.

Otra de las ventajas de este procedimiento en cuanto a sus potenciales aplicaciones frente a los biosensores, es que para la detección de algún analito de interés concreto, habitualmente sucede que no existe una molécula biológica adecuada que sea útil o estable en las condiciones de medida.

Con esta metodología se pueden diseñar matrices inorgánicas muy estables y versátiles, a medida de la molécula objetivo y, que en principio, pueden ser aplicadas a cualquier tipo de sustrato evitando el uso de elementos biológicos (generalmente enzimas o anticuerpos), que son los que más encarecen y limitan a los sensores comerciales.

Esto hace que los dispositivos diseñados no estén limitados a análisis clínicos sino que se puedan diseñar dispositivos con aplicaciones, por ejemplo, en control alimentario (resveratrol, citotoxinas, alcaloides, pesticidas, vitamina C, ácido fólico, vitamina B12, vitamina B5, etc.), medioambiental (medidores de contaminantes y otros parámetros de calidad del agua) o defensa (medidores de patógenos, y sustancias químicas / explosivas), entre otras.

Este novedoso dispositivo ha sido diseñado por el investigador Francisco Montilla, perteneciente al Instituto de Materiales de la Universidad de Alicante en coordinación con el investigador Alfonso Salinas, perteneciente al Instituto de Biología Molecular y Celular de la Universidad Miguel Hernández.