Adaptación de superficies de nanopartículas mediante técnicas multivariantes para la detección de múltiples huellas...

Área de la Ciencia:

• Química Analítica; Nanotecnología; Ciencias Ambientales

Sus antecedentes:

• Los antibióticos plantean riesgos significativos para el medio ambiente y la salud humana debido a sus complejos perfiles toxicológicos.
• Existe una necesidad crítica de sensores sensibles y eficientes para la detección de antibióticos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de sensores colorimétricos sencillo y eficiente para identificar y discriminar diversos antibióticos.
• Evaluar el rendimiento del sistema de sensores en la detección de antibióticos individuales y sus mezclas.

Principales métodos:

• Se sintetizaron y caracterizaron nanopartículas con superficies adaptadas utilizando DLS, potencial zeta, FTIR, XPS, AFM, FESEM y HR-TEM.
• La identificación de antibióticos se logró analizando patrones únicos de absorción colorimétrica y ultravioleta-visible utilizando algoritmos de aprendizaje automático (LDA, DT, RF, SVM, HCA).
• Se desarrollaron prototipos para análisis colorimétrico y lectores de placas de 96 pocillos modificados para aplicaciones en tiempo real.

Principales resultados:

• El sistema de sensores logró una precisión del 100% en la discriminación de ocho antibióticos diferentes, con límites de detección entre 1,7 y 8,3 μM.
• Se demostró la discriminación exitosa de mezclas binarias y ternarias de antibióticos.
• Los prototipos desarrollados permitieron la detección in situ con respuesta rápida y salida de señal estable.

Conclusiones:

• El sistema de sensores colorimétricos desarrollado ofrece un método altamente sensible, selectivo y eficiente para la detección de antibióticos.
• Las capacidades de detección in situ tienen un potencial significativo para aplicaciones prácticas en forense alimentaria y remediación ambiental.