Científicos de los Estados Unidos han creado un sistema capaz de detectar la influenza o gripe con solo analizar el aliento de los pacientes. Los investigadores detrás de este proyecto han compartido la información en la revista Sensors.
En el aliento de una persona enferma se pueden encontrar algunos biomarcadores que señalan la presencia de una enfermedad. Por ejemplo, los pacientes asmáticos tienen una elevada concentración de óxido de nitrógeno en su exhalación, y los pacientes diabéticos, presentan acetona. Analizando la literatura médica, los autores de esta investigación detectaron que la influenza está asociada con la presencia de isopreno y amonio en el aliento de los pacientes, además de un incremento en la concentración de óxido de nitrógeno. Sobre la base de estos hallazgos, los ingenieros han creado un dispositivo que permite analizar el aliento de los pacientes para determinar qué biomarcadores contiene.
El nuevo sistema recuerda vagamente los tubos de aliento que usa la policía para determinar el grado etílico de un conductor. Así, un individuo exhala dentro del dispositivo, que tiene tres sensores semiconductores para registrar los componentes relacionados con la influenza. Estos sensores tienen una sustancia de estructura nanocristalina que absorbe las moléculas del gas al ser atravesada por este último, modificando el material electroconductor.
Reacción del óxido de tungsteno hexagonal a varios gases en concentración de 1ppm ante una temperatura de 350 °C. A la izquierda, el gas. A la derecha, la sensibilidad.
En este caso particular, los investigadores han trabajado en un nuevo sensor capaz de detectar la presencia de dos sustancias a la vez. Para ello han utilizado óxido de tungsteno hexagonal modificado (WO₃), que al calentarse a una temperatura de 150 °C es sensible a la presencia del óxido de nitrógeno, y ante una temperatura de 350 °C, lo es al isopreno.
Los creadores señalan que, al unir distintos sensores en un dispositivo, en el futuro será posible diagnosticar pacientes con influenza en estado inicial, así como detectar los cambios de concentración de las diversas sustancias que componen el aliento. Por ahora, el sistema consiste en tres sensores integrados a un circuito de lectura y otro de calefacción, y representa el primer paso del uso de inhaladores inalámbricos para la detección de infecciones. No obstante, los investigadores aseguran que la producción de este tipo de tubos no requiere de grandes inversiones de dinero, lo que significa que, en el futuro y luego de algunos ajustes, será posible encontrarlo fácilmente en las farmacias. Los pacientes podrán llevar el dispositivo a casa, soplar en su sistema de sensores, y enviar los datos a una central para su interpretación.
Hace poco, investigadores estadounidenses crearon un sensor universal capaz de medir en tiempo real la concentración de ciertas moléculas clave en la sangre. En el futuro, esto permitirá que los farmacólogos puedan determinar el tiempo en que un preparado (mixtura de fármacos) es absorbido, y también que los fisiólogos puedan saber cómo se distribuye esta sustancia en los metabolitos de la sangre.
Cristina Ulasovich
n+1
nmas1.org
