El doctor Luis Ramiro Caso Vargas, investigador de la Facultad de Ciencias Biológicas de la BUAP, genera biosensores ópticos para detectar bacterias patógenas (Pseudomonas aeruginosa), con aplicación en hospitales; así como de Brucella spp., causante de brucelosis por consumo de alimentos contaminados, principalmente lácteos. También desarrolla biosensores para identificar aminas biógenas, que pueden generar intoxicaciones alimentarias.
Pseudomonas aeruginosa es una bacteria presente en nosocomios (mobiliario, instrumentos quirúrgicos, catéteres y desinfectantes) capaz de causar infecciones severas en pacientes inmunodeprimidos. Su resistencia a antibióticos y defensa múltiple la hace difícil de erradicar. Para identificarla, Caso Vargas diseñó un biosensor con obleas de dióxido de silicio de 1 cm², usadas en microprocesadores, cuya superficie modificó químicamente para inmovilizar anticuerpos, que funcionan como biorreceptores.
El ensamblado del biosensor utiliza compuestos químicos que se adhieren al dióxido de silicio mediante fase gaseosa, seguido de una segunda capa de crosslinkers y una proteína estreptavidina, que se une a anticuerpos con biotina. Así, se reconoce la bacteria objetivo.
Para verificar los biosensores, se aplican técnicas avanzadas como espectroscopía infrarroja FT-IR, Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y microscopía de fluorescencia, que permiten observar la presencia de bacterias en el dispositivo. En esta investigación colabora la doctora Norma Elena Rojas Ruiz, del ICUAP, especializada en aislamiento de microorganismos.
Luis Ramiro Caso Vargas, doctor en Biotecnología por el IPN, también trabaja con biosensores de nanopartículas de oro para detectar Pseudomonas aeruginosa. Estas nanoesferas fluorescentes llevan anticuerpos que se adhieren directamente a la bacteria, permitiendo su detección en soluciones, como el interior de tuberías, mediante fluorescencia. La colaboración incluye a la doctora Leslie Arcila Lozano, del Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada del IPN.
Para detectar Brucella spp., se desarrollaron biosensores similares basados en dióxido de silicio, ajustando el crosslinker y anticuerpo. Participan los doctores Edith Chávez Bravo y Efraín Rubio Rosas del DITCo.
En alimentos, el foco está en aminas biógenas, generadas por bacterias durante la descomposición de alimentos, difíciles de percibir a simple vista. Los biosensores de Caso Vargas inmovilizan Diamina Oxidasa, detectando estas toxinas en quesos añejo, azul y gouda, así como salmón y tilapia. El cambio de color indica la presencia de aminas biógenas.
Además, desarrolla sensores electroquímicos mediante polímeros con huella molecular para detectar histamina, la amina biógena más potente. Colaboran los doctores Walter Torres Hernández (Universidad del Valle, Colombia) y Harold Díaz Segura, quien realizó una estancia en el laboratorio de Caso Vargas.
