En esta entrevista, Michael Allen, vicepresidente de productos y marketing de Metrohm Spectro, Inc., habla con AZoM sobre la espectroscopia Raman y cómo se puede utilizar en aplicaciones biomédicas y agricultura sostenible.
Empecemos con lo básico. ¿Podrías explicar qué es la espectroscopia Raman y cómo funciona?
naturalmente. La espectroscopia Raman es una técnica que proporciona espectros de huellas dactilares de moléculas. Funciona brillando con luz láser hacia una molécula, lo que dispersa la luz. Esta luz dispersada forma picos agudos que pueden identificar y medir moléculas. Este proceso es algo ineficiente, ya que sólo se produce uno de cada millón de fotones Raman, pero es increíblemente eficaz en la identificación.
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¿Qué hace que la espectroscopia Raman sea tan útil en comparación con otras técnicas?
La espectroscopia Raman no es destructiva y requiere poca o ninguna preparación de la muestra, lo que la hace ideal para análisis rápidos. También proporciona resultados instantáneos y se puede utilizar en diferentes formas, como herramientas portátiles, de laboratorio o de tratamiento. Además, no interfiere con el agua, fundamental para aplicaciones biológicas.
Hablando de biología, ¿cómo se utiliza la espectroscopia Raman en aplicaciones biomédicas, especialmente en la detección del cáncer?
La espectroscopia Raman ha demostrado su valor en la detección del cáncer porque no es destructiva, es altamente selectiva y ofrece interferencia limitada de otras sustancias. Por ejemplo, en cirugías de cáncer de mama, Raman puede ayudar a determinar si queda tejido canceroso después de una lumpectomía, ayudando a obtener resultados patológicos más rápidos y reduciendo el malestar del paciente.
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¿Cómo se aplica esto durante la cirugía?
Los cirujanos pueden utilizar la espectroscopia Raman para analizar los márgenes de los tumores. Los márgenes negativos indican que el tejido que rodea el tumor no tiene cáncer, mientras que los márgenes positivos indican que todavía hay células cancerosas. Al utilizar la espectroscopia Raman y tomar muestras con un microscopio o una sonda portátil, los cirujanos pueden tomar decisiones más informadas en tiempo real durante una operación.
¿Puede compartir más sobre el equipo utilizado en estas aplicaciones?
Nuestra investigación utilizó un espectrómetro i-Raman, un instrumento de mesa que combina un láser y un espectrómetro en una sola unidad. Utilizando cables de fibra óptica y un microscopio o una sonda portátil, esta configuración nos permite enfocar la luz en la muestra y analizar la dispersión Raman emitida.
¿Qué otros tipos de cáncer se han estudiado mediante espectroscopia Raman?
Además del cáncer de mama, los investigadores también han estudiado el cáncer de tiroides, el cáncer de colon y el cáncer de piel utilizando instrumentos portátiles y de laboratorio. La resolución de Raman y su naturaleza no destructiva lo hacen adecuado para diagnosticar diversos tipos de cáncer.
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Pasemos a otra gran aplicación, el seguimiento sanitario de las plantas. ¿Cómo se utiliza la espectroscopia Raman en la agricultura?
La espectroscopia Raman es excelente para monitorear la salud de las plantas, especialmente en condiciones de estrés como sequía o temperaturas extremas. Al analizar los espectros Raman de aminoácidos como la fenilalanina y la prolina, los investigadores pueden diferenciar entre plantas de control, estresadas por sequía, estresadas por sequía y estresadas por temperatura. Esto ayuda a la agricultura sostenible, ya que podemos determinar los tiempos óptimos de cosecha y evaluar las condiciones de las plantas.
¿Cómo contribuye la espectroscopia Raman a la agricultura sostenible?
Raman nos permite analizar plantas en tiempo real, lo que ayuda a mejorar las técnicas agrícolas, determinar el momento adecuado para cosechar e incluso identificar enfermedades y contaminantes. Es una herramienta portátil y versátil imprescindible para el trabajo de campo y la toma de decisiones instantáneas en agricultura.
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¿Qué pasa con su uso en la producción de alimentos y bebidas? Es increíble cómo se aplica la espectroscopia Raman en tantos campos.
La espectroscopia Raman se utiliza ampliamente en el control de la fermentación de productos biofarmacéuticos y bebidas como la cerveza y el vino. Al analizar la concentración de etanol y otros metabolitos, podemos monitorear el proceso de fermentación en tiempo real, garantizando una calidad constante del producto. Esta tecnología también ayuda a detectar adulteración en los alimentos, lo que mejora la seguridad alimentaria.
¿Puede darnos un ejemplo de cómo se utiliza el Raman en la elaboración del vino o en la fermentación?
En el proceso de fermentación, la espectroscopia Raman puede monitorear la concentración de etanol durante la fermentación, rastreando su aumento con el tiempo en un pico específico de aproximadamente 880 números de onda. Esto ayuda a los cerveceros a detener el proceso inmediatamente, garantizando una calidad constante. En la industria del vino, Raman puede detectar ácido acético, que indica deterioro, proporcionando información en tiempo real sobre la calidad del vino.
¿Cómo es el futuro de la espectroscopia Raman?
El futuro es prometedor. Los espectrómetros Raman son versátiles y portátiles y tienen diversas aplicaciones, desde la atención sanitaria y la agricultura hasta la producción de alimentos. Con avances en instrumentos portátiles y herramientas de procesamiento, Raman está preparado para integrarse más en los avances científicos e industriales, proporcionando análisis no destructivos en tiempo real en varios sectores.
Acerca de Michael Allen
Michael Allen es vicepresidente de productos y marketing de Metrohm Spectro, Inc. Ha obtenido el título de doctor. Recibió su doctorado en química bioanalítica de la Universidad de Kansas y realizó una investigación postdoctoral en la Universidad Estatal de Luisiana. El Dr. Allen ha adquirido más de dos décadas de experiencia en diversas funciones, incluida la integración de hardware y software y la química analítica. Su liderazgo y enfoque práctico han demostrado ser exitosos a lo largo de los años, ya que ha desempeñado un papel integral en el desarrollo y lanzamiento de más de una docena de instrumentos en los mercados de analizadores de espectroscopia, cromatografía y ciencias biológicas. El objetivo del Dr. Allen es hacer que la ciencia sea accesible a través de mejores herramientas y marketing.
Acerca de la empresa Metrohm Spectro
Metrohm Spectro Inc. tiene su sede en Plainsboro, Nueva Jersey y opera como la división de espectroscopia Raman de Metrohm creada para las recientes adquisiciones de B&W Tek, Innovative Photonic Solutions y Snowy Range Instruments, ahora conocida como Metrohm Raman. Estas empresas trabajan juntas para brindar atención al cliente de primer nivel y defender con orgullo los valores que Metrohm ha defendido desde su fundación en 1943. Metrohm Spectro Inc. Numerosos componentes y subconjuntos para módulos completamente cargados y aplicaciones en fotónica, espectroscopia y electroquímica. Estos productos se pueden encontrar en línea en ambos www.metrohm.com Y www.m-oem.com.
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