Sensores de plástico podrían monitorear condiciones de salud

    Un equipo internacional de científicos desarrollaron un sensor de bajo costo fabricado con plástico semiconductor, eficaz para diagnosticar o controlar una amplia gama de problemas de salud

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    Un equipo internacional de científicos desarrollaron un sensor de bajo costo fabricado con plástico semiconductor, eficaz para diagnosticar o controlar una amplia gama de problemas de salud.

    El sensor puede medir la cantidad de metabolitos críticos, como lactato o glucosa, que están presentes en el sudor, lágrimas, saliva o sangre y, cuando se incorporan a un dispositivo de diagnóstico, podrían permitir monitorear las condiciones de salud de manera rápida, económica y precisa.


    El dispositivo fue desarrollado por investigadores de las universidades de Cambridge (Reino Unido) y la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah (KAUST), en Arabia Saudita. Los resultados se informan en la revista “Science Advances”.

    “Hemos superado muchas de las limitaciones de los biosensores electroquímicos convencionales, los cuales incorporan enzimas como material de detección”, dijo la autora principal, Anna-María Pappa, investigadora postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología de la Universidad de Cambridge.

    En un comunicado, la universidad inglesa explicó que en los biosensores convencionales la comunicación entre el electrodo del sensor y el material sensor no es muy eficiente, por lo que ha sido necesario agregar cables moleculares para facilitar la señal.

    Para construir su sensor, los científicos utilizaron un polímero sintetizado que actúa como un cable molecular, aceptando directamente los electrones producidos durante las reacciones electroquímicas.

    Cuando el material entra en contacto con un líquido (sudor, lágrimas o sangre), absorbe iones, se hincha y se fusiona con el líquido; esto conduce a una sensibilidad significativamente mayor en comparación con los sensores tradicionales hechos de electrodos de metal.

    Si los sensores se incorporan en circuitos más complejos, como los transistores, la señal puede amplificarse y responder a pequeñas fluctuaciones en la concentración de metabolitos, a pesar del pequeño tamaño de los dispositivos.

    Las pruebas iniciales de los sensores se usaron para medir los niveles de lactato, que es útil en aplicaciones de acondicionamiento físico o para monitorear pacientes después de la cirugía.

    No obstante, los expertos destacaron que el sensor puede modificarse fácilmente para detectar otros metabolitos, como glucosa o colesterol, mediante la incorporación de la enzima apropiada, y el rango de concentración que el sensor puede detectar se puede ajustar cambiando la geometría del dispositivo.

    Al no ser un sensor en metales como oro o platino, se puede fabricar a un costo menor y puede incorporarse fácilmente en sustratos flexibles y estirable, lo que permite su implementación en aplicaciones de detección portátiles o implantables.

    Los investigadores planean desarrollar el sensor para controlar la actividad metabólica de las células humanas en tiempo real.

    Para ello, el grupo de Sistemas y Tecnologías Bioelectrónicos al que pertenece Anna-María Pappa, se centra en desarrollar modelos que puedan imitar a nuestros órganos, junto con tecnologías que puedan evaluarlos con precisión en tiempo real.

    La investigación fue financiada por la Fundación Marie Curie, la Oficina de Investigación Patrocinada de KAUST y el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas.

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