(NC&T)Una característica única de este sensor de uranio, desarrollado por investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, es que contiene una pequeña porción de ADN, el mismo elemento esencial que forma nuestros genes. El sensor combina la alta selectividad del ADN catalítico a los iones de metal, con la alta sensibilidad de la detección de la fluorescencia.

Mientras la mayor parte del ADN forma una doble hebra, el ADN catalizador que usa este grupo de investigación tiene una región con una sola hebra. En esa espiral simple los investigadores formaron un punto específico de unión, una especie de bolsillo que puede acomodar sólo al ión metálico escogido.

En este caso, los investigadores escogieron detectar el uranilo, el tipo más soluble de ión de uranio y el que constituye la mayor amenaza para la vida humana.

Para buscar la secuencia única de ADN que podría distinguir el uranilo de otros iones de metal, los investigadores utilizaron un método combinado llamado selección in vitro. Simple y rentable, el proceso de selección puede muestrear un banco muy grande de ADN (de mil billones de moléculas), amplificar la secuencia deseada por la reacción en cadena de la polimerasa, e introducir mutaciones para mejorar su rendimiento.

(Yi Lu.) (Foto: University of Illinois) Yi Lu (químico en la Universidad de Illinois) y sus colaboradores de esta universidad, el Laboratorio de Investigaciones en Ingeniería de la Construcción, la Universidad del Estado de Oregón, y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, ensamblaron el sensor y lo probaron en terrenos que contenían cantidades variables de uranio. La presencia del uranilo produce la división catalítica del ADN y la emisión del fluoróforo, resultando ello en un aumento notable de la intensidad de la fluorescencia. Con una sensibilidad de detección de 11 partes por billón, el sensor desechable rivaliza con la eficacia de instrumentos de laboratorio mucho más sofisticados. En el año 2000, el grupo de investigaciones de Lu empleó el mismo proceso catalizador de ADN para crear un sensor de plomo, simple pero eficaz. Lu y sus colegas también pueden construir conjuntos de sensores que detecten y cuantifiquen muchos iones de metal simultáneamente.