Desarrolla investigador de la BUAP innovadores biosensores para detectar bacterias y toxinas alimentarias
Puebla, Pue.– El doctor Luis Ramiro Caso Vargas, académico de la Facultad de Ciencias Biológicas de la BUAP, desarrolla biosensores ópticos y electroquímicos de alta precisión, capaces de detectar bacterias patógenas como Pseudomonas aeruginosa y Brucella spp., así como aminas biógenas responsables de intoxicaciones alimentarias.
Estos dispositivos, con aplicaciones en entornos hospitalarios y la industria alimentaria, están construidos a partir de materiales como dióxido de silicio y nanopartículas de oro, lo que permite la captura específica de biomoléculas mediante anticuerpos o enzimas especializados.
Detección hospitalaria: un biosensor contra bacterias resistentes
Uno de los principales avances del doctor Caso Vargas es un biosensor óptico basado en obleas de dióxido de silicio de apenas 1 cm², utilizado para detectar la presencia de Pseudomonas aeruginosa, bacteria resistente a antibióticos y común en hospitales. Mediante técnicas químicas avanzadas, el investigador inmoviliza anticuerpos sobre la superficie del sensor para identificar de forma selectiva a esta bacteria.
La verificación del dispositivo se realiza a través de herramientas como microscopía electrónica de barrido, espectroscopía FT-IR y microscopía de fluorescencia, garantizando su precisión y sensibilidad.
Biosensores con nanopartículas de oro
En colaboración con la doctora Leslie Arcila Lozano, del Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada del IPN, se desarrolló una versión aún más pequeña de este sensor, usando nanoesferas de oro fluorescentes. Estos sensores, comparables en tamaño a la bacteria misma, permiten analizar muestras líquidas —como las del interior de tuberías— y detectar la presencia bacteriana mediante variaciones en la intensidad de fluorescencia.
Brucelosis y alimentos contaminados
El investigador también ha diseñado biosensores para detectar Brucella spp., bacteria causante de la brucelosis, enfermedad transmitida comúnmente por lácteos contaminados. Aunque su arquitectura es similar al sensor para P. aeruginosa, se emplean anticuerpos específicos y compuestos distintos para garantizar la detección.
Esta línea de investigación se desarrolla junto a los doctores Edith Chávez Bravo (ICUAP) y Efraín Rubio Rosas (DITCo).
Toxinas en alimentos: una alerta invisible
Caso Vargas ha ampliado su investigación al área alimentaria, enfocándose en las aminas biógenas, compuestos tóxicos generados durante la descomposición de alimentos como pescado y queso. Para ello, desarrolló un biosensor que inmoviliza una enzima específica (Diamina Oxidasa) sobre un soporte de dióxido de silicio, lo cual permite detectar estas sustancias mediante un cambio de color en la muestra, visible a simple vista.
Este método fue probado en quesos añejo, azul y gouda, así como en salmón y tilapia, revelando su eficacia como herramienta preventiva de intoxicaciones.
Nuevos sensores electroquímicos para histamina
Además, en colaboración con investigadores de Colombia, el doctor Caso Vargas trabaja en sensores electroquímicos basados en polímeros con huella molecular, capaces de detectar histamina, la amina biógena más potente, en concentraciones mínimas.
Luis Ramiro Caso Vargas, doctor en Biotecnología por el IPN e integrante del Sistema Nacional de Investigadores, lidera el Cuerpo Académico de Biotecnología Ambiental y demuestra con estos desarrollos cómo la ciencia mexicana puede contribuir a mejorar la salud pública y la seguridad alimentaria, a través de soluciones tecnológicas precisas y accesibles.