Imagínate saber qué bayas o hongos son seguros para comer durante una caminata o detectar rápidamente patógenos en un entorno hospitalario que tradicionalmente requeriría días para identificar.
La identificación y detección de drogas, productos químicos y moléculas biológicas invisibles al ojo humano pueden ser posibles a través de la tecnología combinada de una cámara de teléfono celular y un espectrómetro Raman, un poderoso método de análisis químico láser.
El Dr. Peter Rentzepis, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Texas A&M, posee una patente para un sistema de espectrómetro Raman basado en teléfonos celulares portátiles. La invención de Rentzepis permite al usuario realizar identificaciones no invasivas de productos químicos o materiales potencialmente dañinos en el campo, especialmente en áreas remotas donde no se pueden utilizar espectrómetros de laboratorio debido a su tamaño y necesidades de energía.
Este nuevo sistema de espectrómetro Raman integra lentes, un láser de diodo y una rejilla de difracción, una pequeña superficie cuadrada delgada que dispersa la luz para su análisis, en combinación con una cámara de un teléfono celular para registrar el espectro Raman. Los picos en el espectro proporcionan datos detallados sobre la composición química y la estructura molecular de una sustancia, dependiendo de sus intensidades y posiciones.
Para utilizar el dispositivo, se coloca un teléfono celular detrás de la rejilla de transmisión con la cámara orientada hacia la rejilla, lista para registrar el espectro Raman. Un láser dispara un haz hacia una muestra de material desconocido, como una bacteria, en una diapositiva. La cámara registra el espectro y, cuando se combina con una aplicación/base de datos de teléfono celular adecuada, este instrumento de mano puede permitir la identificación rápida de materiales in situ.
Anteriormente, el proceso de identificación de sustancias desconocidas implicaba un muestreo extenso de material biológico y análisis de laboratorio, lo que podía llevar varias horas o incluso días. Si bien los espectrómetros Raman tradicionales cuestan hasta miles de dólares, la invención de Rentzepis se puede realizar a un costo significativamente menor y puede identificar materiales a una velocidad significativamente más rápida.
“Es un dispositivo pequeño que puede decirle la composición de un sistema, material o muestra en particular”, dijo Rentzepis. “Incluso puedes llevarlo en el bolsillo”.
Los coinventores son los antiguos estudiantes de posgrado, el Dr. Dinesh Dhankhar, ingeniero de sistemas en Thermo Fisher Scientific, y Anushka Nagpal, ingeniera de procesos en Intel Corporation.
La financiación de esta investigación está administrada por la Estación de Experimentación de Ingeniería de Texas A&M (TEES), la agencia de investigación oficial de la Ingeniería de Texas A&M.
Imagínate saber qué bayas o hongos son seguros para comer durante una caminata o detectar rápidamente patógenos en un entorno hospitalario que tradicionalmente requeriría días para identificar.
La identificación y detección de drogas, productos químicos y moléculas biológicas invisibles al ojo humano pueden ser posibles a través de la tecnología combinada de una cámara de teléfono celular y un espectrómetro Raman, un poderoso método de análisis químico láser.
El Dr. Peter Rentzepis, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Texas A&M, posee una patente para un sistema de espectrómetro Raman basado en teléfonos celulares portátiles. La invención de Rentzepis permite al usuario realizar identificaciones no invasivas de productos químicos o materiales potencialmente dañinos en el campo, especialmente en áreas remotas donde no se pueden utilizar espectrómetros de laboratorio debido a su tamaño y necesidades de energía.
Este nuevo sistema de espectrómetro Raman integra lentes, un láser de diodo y una rejilla de difracción, una pequeña superficie cuadrada delgada que dispersa la luz para su análisis, en combinación con una cámara de un teléfono celular para registrar el espectro Raman. Los picos en el espectro proporcionan datos detallados sobre la composición química y la estructura molecular de una sustancia, dependiendo de sus intensidades y posiciones.
Para utilizar el dispositivo, se coloca un teléfono celular detrás de la rejilla de transmisión con la cámara orientada hacia la rejilla, lista para registrar el espectro Raman. Un láser dispara un haz hacia una muestra de material desconocido, como una bacteria, en una diapositiva. La cámara registra el espectro y, cuando se combina con una aplicación/base de datos de teléfono celular adecuada, este instrumento de mano puede permitir la identificación rápida de materiales in situ.
Anteriormente, el proceso de identificación de sustancias desconocidas implicaba un muestreo extenso de material biológico y análisis de laboratorio, lo que podía llevar varias horas o incluso días. Si bien los espectrómetros Raman tradicionales cuestan hasta miles de dólares, la invención de Rentzepis se puede realizar a un costo significativamente menor y puede identificar materiales a una velocidad significativamente más rápida.
“Es un dispositivo pequeño que puede decirle la composición de un sistema, material o muestra en particular”, dijo Rentzepis. “Incluso puedes llevarlo en el bolsillo”.
Los coinventores son los antiguos estudiantes de posgrado, el Dr. Dinesh Dhankhar, ingeniero de sistemas en Thermo Fisher Scientific, y Anushka Nagpal, ingeniera de procesos en Intel Corporation.
La financiación de esta investigación está administrada por la Estación de Experimentación de Ingeniería de Texas A&M (TEES), la agencia de investigación oficial de la Ingeniería de Texas A&M.
Por Katie Satterlee, Ingeniería de la Universidad Texas A&M
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