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Agencia TSS – La medición del fosfato, un compuesto químico esencial que forma parte de muchas estructuras vitales en la naturaleza, puede permitir tanto la detección de enfermedades como saber de qué manera se consume energía en las células. También puede operar como un indicador de contaminación o resultar útil para analizar su efecto en el rendimiento de diversos cultivos. Un nuevo método de medición desarrollado por un grupo del Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas (IQUIFIB) de la Universidad de Buenos Aires (UBA), que reemplaza al que se usa en el mundo hace casi 100 años, involucra la adaptación de un nuevo reactivo y la detección de su concentración mediante el uso de un teléfono inteligente.

Usualmente, para medir fosfato se recurre al colorante sintético verde de malaquita. Esta técnica obliga a preparar el reactivo con muy poca anticipación antes de aplicarlo a la muestra ya que es muy inestable, lo cual lo vuelve poco práctico y hace que solo se pueda usar en laboratorio y no en el campo. Por esto, los investigadores mejoraron el reactivo con el agregado de un copolímero usado en farmacéutica que permitió estabilizarlo por un año a temperatura ambiente. Además, mejoró su sensibilidad a la presencia de fosfato en unas 30 veces.

Con el nuevo método, se mezcla la muestra con el reactivo y en 30 minutos ya se puede ver como ésta absorbe el color rojo, reflejando un color mayormente verde según la concentración de fosfato que tenga. Luego, se puede usar la cámara de un celular para medir la coloración resultante y así obtener una medición de la concentración de fosfato en la muestra.

Por otro lado, en el método tradicional, para medir con precisión el color que da la muestra se usa un instrumento llamado espectrofotómetro, cuyo uso se ha extendido en diversos laboratorios pero que tiene un costo importante y no es fácil de llevar a campo. Por eso, desde el grupo de investigación de la UBA surgió la idea de usar los sensores de las cámaras de los celulares para poder medir la coloración. Así, se desarrolló una aplicación que toma directamente los datos del sensor de la cámara del teléfono y permite dar un valor a la muestra. Esto permite reeemplazar al espectrofotómetro con cualquier celular con cámara, lo que permite llevarlo a campo para hacer el experimento en cualquier lado.

 

Alvaro Recoulat Angelini, investigador del IQUIFIB y el CONICET, es el autor de la publicación científica en la que se describe el proceso. En diálogo con TSS, explicó cómo se llegó a este hallazgo: “El método surgió porque en el laboratorio trabajamos con proteínas que hidrolizan ATP (el compuesto esencial para transportar energía química intracelular) y, producto de esa hidrolización, se libera fosfato. Para medirlo, necesitábamos optimizar el método que se usaba para poder determinar menores cantidades y con muestras más pequeñas, ya que nos limitaba en los experimentos que podíamos hacer. Como parte de la investigación básica que hacemos en el laboratorio surgió este método nuevo que estamos en camino de patentar”.

El proyecto fue financiado originalmente con fondos de la Agencia I+D+i, el CONICET y la UBA,  ya que tenia una finalidad de ciencia básica. En forma complementaria, surgió la necesidad de mejorar el método de selección y por eso se creó esta aplicación nueva que podrá generar un producto comercial en el futuro.

Pero, al igual que muchos otros desarrollos científicos que buscan terminar en una solución aplicable y comercializable, resulta difícil saber desde el inicio si esto será posible y es por eso que es importante financiar investigaciones en diferentes etapas del desarrollo del conocimiento. Hoy este tipo de investigaciones están completamente desfinanciadas, tanto como los laboratorios y las universidades, que también perdieron una parte muy importante de sus fondos por recortes del Gobierno y tienen dificultades para llevarlas adelante.

 

“La financiación actual dirigida solamente a transferencia tecnológica deja de lado todas estas externalidades que van surgiendo en las investigaciones, que en un principio no buscan un desarrollo comercial pero por distintas razones los van descubriendo en el camino”, dijo Recoulat Angelini.

Tanto el desarrollo del reactivo como el método de medición con celulares pueden generar beneficios económicos pero también serán un avance para la ciencia que permitirá responder nuevas preguntas que el método anterior no lo hacía. “En este momento estamos tramitando con la UBA el posible pateamiento del reactivo y la transferencia de tecnología a una empresa, Kalium Technologies, que está interesada en comercializarlo. La formulación del reactivo que usamos es ligeramente diferente a la que publicamos en el paper (publicado recientemente en Talanta, una revista científica especializada en química analítica pura y aplicada) y la empresa ya tiene hasta el prototipo del envase, la hoja técnica y otros aspectos para comercializarlo”, explicó Recoulat Angelini.

En el desarrollo del reactivo trabajaron Recoulat Angelini, primer autor del proyecto e investigador del Laboratorio de Biofísica Molecular que lidera Luis González Flecha en el IQUIFIB, quién también participó como director, y Santiago Martín y Gabriela Elena Gómez, investigadores del CONICET en ese instituto. En el desarrollo de la programación para la detección con el teléfono móvil trabajó el docente e investigador José María Delfino, también coautor del trabajo.