Los brotes recientes de enfermedades infecciosas han demostrado que los métodos de diagnóstico rápidos y no invasivos no son suficientes. En las realidades modernas, es bastante difícil encontrar, por ejemplo, el virus de la gripe por sí solo: en la mayoría de los casos, una persona no tiene idea de si está infectada hasta que aparecen ciertos síntomas, y la mayoría de las veces este momento llega demasiado tarde. Científicos de
la Universidad de
Texas en Arlington, liderados por Pelagia-Irene Gouma (Pelagia-Irene Gouma) han creado un dispositivo que puede detectar la influenza en las primeras etapas, en su estructura similar a un alcoholímetro. La principal diferencia con los medidores de alcohol o los detectores de monóxido de carbono domésticos es la especificidad de los sensores que detectan gas.
Una de las principales ventajas del dispositivo es el bajo costo de su fabricación. El dispositivo cabe fácilmente en su bolsillo, funciona con batería y en el futuro puede transmitir resultados de análisis utilizando tecnología inalámbrica. Una exhalación es suficiente para que los sensores de semiconductores detecten la presencia y concentración de biomarcadores en el aire exhalado, lo que indica una enfermedad. El sensor se basa en un chip portátil con tres sensores.
Al crear sensores, un equipo de científicos se basó en numerosas publicaciones médicas dedicadas a biomarcadores conocidos que están presentes en la exhalación de un paciente con una enfermedad en particular. Luego aplicaron este conocimiento para encontrar la combinación correcta de sensores para esos biomarcadores que determinarán con precisión la gripe. Entonces, en personas con asma, aumenta la concentración de óxido nítrico en su respiración. Se puede detectar con acetona, un biomarcador bien conocido para detectar diabetes y procesos metabólicos. Durante el análisis de los datos, los investigadores descubrieron que el diagnóstico más preciso del virus de la influenza es posible al analizar el óxido nítrico, los compuestos orgánicos volátiles y un sensor de amoníaco.
Hoy, para detectar biomarcadores en la respiración humana sin el uso de nanotecnología, se requiere un costoso equipo de laboratorio de alta tecnología, que también es administrado por personal calificado. Con una nueva generación de dispositivos portátiles, cualquiera puede diagnosticar la enfermedad de forma rápida y precisa. En el futuro, la tecnología puede evolucionar hacia un diagnóstico personalizado no solo del virus de la influenza: las personas podrán detectar, por ejemplo, el Ébola en una etapa temprana, simplemente reemplazando los sensores correspondientes.
Según Gauma, ya hay varios sensores similares para detectar el asma, controlar la diabetes y determinar el punto final de la hemodiálisis. En el futuro, un equipo de científicos planea desarrollar la tecnología y producir herramientas de detección personalizadas que estarán disponibles sin receta médica. Los pacientes podrán controlar su salud y compartir datos con su médico en tiempo real. También ayudará a reducir el costo de la atención médica y detectar oportunamente varias enfermedades.
En 2017, científicos de la
Universidad de
Hamburgo desarrollaron sensores similares para el diagnóstico de cáncer de pulmón. Un sensor basado en la espectroscopia fotoacústica es capaz de reconocer los seis compuestos orgánicos volátiles más importantes asociados con esta enfermedad. Unos años antes,
un sensor para detectar el cáncer colorrectal apareció sobre la base de la serigrafía de películas semiconductoras de óxido de metal que reconocen gases que indican la presencia de cáncer.
Científicos de todo el mundo están trabajando para crear una forma económica y efectiva de diagnosticar y controlar enfermedades infecciosas. Entonces, investigadores de Singapur
exploraron el vínculo entre las plataformas de redes sociales y la lucha contra la propagación de infecciones durante el brote de gripe aviar en China en 2013. Descubrieron que las redes sociales son especialmente útiles para proporcionar información actualizada de primera mano, a veces varias horas más rápido que las fuentes oficiales y los medios de comunicación. Además, la información de la cuenta en la red social puede dar una idea del estilo de vida del paciente, lo que ayudará en el tratamiento. En los Estados Unidos, las redes sociales ya se usan mucho para rastrear casos de intoxicación alimentaria y enfermedades de transmisión sexual.
El trabajo científico fue publicado en la revista Sensors el 20 de enero de 2017.
DOI:
10.3390 / s17010199