Diseñan una nanosuperficie que extrae "el mapa químico y molecular" de una huella dactilar

05 de agosto de 2020 a las 10:10h

El grupo de investigación Laboratorio Interdisciplinario de Metabolómica de la URV, que pertenece al Departamento de Ingeniería Electrónica y forma parte también de la Plataforma Metabolómica de la Universidad y el CIBERDEM, ha creado una nueva superficie de silicio formada por pilares de tamaño nanométrico cubiertos por una capa de partículas de varios nanómetros de oro. Este grupo se especializa en espectrometría de masas de imagen para crear "mapas químicos y moleculares " de diferentes superficies. Es decir, informan de qué compuestos orgánicos hay en una muestra y dónde están localizados.

Los autores de la investigación han diseñado esta superficie especial de silicio sobre la que se pueden imprimir muestras como huellas digitales y tejidos animales o vegetales. En el caso de la huella, solo hay que estampar el dedo sobre la superficie, como en el momento de hacerse los documentos de identidad. En este momento, las moléculas de la piel del dedo quedan adheridas a la superficie nanoestructurada y así se puede determinar el mapa molecular de la huella dactilar, sin ningún tratamiento posterior de la muestra. En la investigación han podido detectar, por ejemplo, las ceras de la piel, el ácido láctico que segregan las glándulas de la piel, algunas moléculas alrededor de las glándulas del sudor, etc. En este tipo de investigación se puede saber si una molécula determinada se encuentra en un lugar de un tejido y se podrían detectar también compuestos que la persona haya tocado previamente.

Una de las ventajas de esta superficie es que se puede modificar mediante enlaces de las partículas de oro con otras moléculas para hacer que la superficie sea selectiva solo a un tipo determinado de compuestos que nos interesen. Otra de las características importantes es que para producir estas superficies no se utilizan productos químicos peligrosos ni disolventes orgánicos. Además, son muy estables en el tiempo, no se degradan y las muestras se pueden conservar sin problemas. Los resultados de esta investigación han sido publicados recientemente en la revista ACS Nano.

Diferentes aplicaciones para diferentes industrias

Esta nanosuperficie puede tener utilidad en diversas industrias, como la cosmética o farmacéutica, en análisis forenses o en investigación clínica utilizando técnicas de espectrometría de masas. Pero una de las aportaciones más interesantes se encuentra en la industria farmacéutica, que puede utilizar esta técnica para conocer si un determinado compuesto presente en un medicamento ha llegado al tejido deseado. Además, algunas medicinas y drogas cuando se metabolizan se excretan por el sudor y se podrían detectar con una huella dactilar. Además, algunas enfermedades que se pueden diagnosticar por los compuestos que se excretan por el sudor, por ejemplo, la concentración de glucosa. La medida de este compuesto en sangre se utiliza habitualmente para diagnosticar la diabetes.

En cuanto a la industria cosmética, el uso de esta nanosuperficie permitiría conocer, por ejemplo, qué residuos dejan los productos cosméticos en la piel, cuáles quedan en la superficie y cuáles absorben. Y en referencia al ámbito de la medicina legal y forense, esta técnica serviría por ejemplo, para controlar las drogas, porque una huella dactilar no se puede adulterar ni manipular. Por lo tanto, en el momento en que alguien deja su huella dactilar impresa sobre la nanosuperficie, los compuestos químicos detectados encima están directamente relacionados con su identidad y la muestra puede conservarse bastante tiempo sin modificarse. Por eso se pretende que con esta superficie se puedan llegar a tomar muestras que pudieran utilizarse en medicina legal.