Una nuova, un sensore basato su carta sviluppato dai chimici dell'Università dell'Alberta è in grado di rilevare due potenti tossine nervose che secondo quanto riferito sono state utilizzate nella guerra chimica.

Il sensore utilizza punti quantici a base di silicio per rilevare paraoxon e parathion, due potenti tossine che fanno diventare gialli o verdi i sensori della carta a seconda della quantità di tossina presente.

Lo studio mostra anche che un'applicazione commerciale per smartphone può essere utilizzata per stimare con precisione la quantità di tossine in un campione, che potrebbe offrire un più semplice, modo più rapido per rilevarli rispetto ai metodi attuali che richiedono strumenti costosi e tecnici altamente qualificati.

"Paraoxon e parathion sono agenti nervini che sono stati usati come pesticidi, " ha spiegato U of A chimico Jonathan Veinot, che è stato coautore dello studio con Ph.D. studente Christopher Robidillo.

"Un rilevamento accurato è importante perché queste sostanze sono potenti:possono uccidere in pochi minuti a seconda dell'esposizione e del trattamento".

Poiché il parathion è stato sviluppato nel 1947, la maggior parte dei paesi del mondo, inclusi Canada e Stati Uniti, hanno smesso di usarlo come pesticida, disse Robidillo, citando ricerche che dimostrano che è stato anche collegato a cancro e difetti alla nascita.

Paraoxon, un composto simile che viene creato quando il paration viene scomposto dagli enzimi nel corpo, è considerato 50 volte più tossico. Si pensa che sia stato utilizzato nella guerra chimica durante gli anni '70 in quello che oggi è lo Zimbabwe, e in seguito dal regime dell'apartheid in Sud Africa come parte del suo programma di armi chimiche.

Per costruire i sensori, il team di ricerca ha combinato una proteina fluorescente verde con punti quantici a base di silicio che emettono luce rossa. Quando esposto a paraoxon o parathion, la miscela non emette più luce rossa, facendo sì che il sensore diventi di varie tonalità di giallo o verde sotto la luce fluorescente.

"I sensori possono essere utilizzati per testare campioni ambientali e rilevare la presenza degli agenti nervini, " ha aggiunto Robidillo. "Utilizzando un'applicazione per smartphone, è possibile stimare la quantità di agente nervino presente; questo è più affidabile della semplice valutazione visiva."

Veinot ha affermato che i risultati suggeriscono che sensori simili possono essere adattati per testare anche altre tossine.

"È una piattaforma su cui stiamo costruendo che potrebbe eventualmente essere utilizzata per rilevare più sostanze contemporaneamente".

Lo studio, Rilevamento raziometrico di agenti nervosi accoppiando proprietà complementari di punti quantici a base di silicio e proteina fluorescente verde, " è stato pubblicato in Materiali e interfacce applicati ACS .