Biosensores transparentes incrustadas en lentes de contacto podrían permitir pronto a médicos y pacientes controlar los niveles de glucosa en sangre y otros signos reveladores de enfermedades sin necesidad de pruebas invasivas. Los científicos afirman que las lentes biosensibles, basadas en una tecnología que ha permitido desarrollar teléfonos inteligentes con pantallas más nítidas, también podrían utilizarse para hacer un seguimiento del consumo de medicamentos o servir de sistema de detección precoz del cáncer y otras enfermedades graves.Foto tomada de: http://www.biosciencetechnology.com/news/2017/04/bio-sensing-contact-lens-could-someday-measure-blood-glucose-other-bodily-functions Los investigadores presentarán su trabajo hoy en la 253ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Americana de Química (ACS). La ACS, la mayor sociedad científica del mundo, celebra esta reunión aquí hasta el jueves. En ella se presentan más de 14.000 ponencias sobre una amplia gama de temas científicos.
"Estos biosensores probablemente no dejarán fuera de juego a los laboratorios de sangre", afirma el doctor Gregory S. Herman. "Pero creo que podemos hacer muchos diagnósticos utilizando la información que se puede extraer de las gotas lagrimales del ojo".
Herman concibió por primera vez el uso de la biodetección mientras trabajaba en la industria. Allí, él y dos colegas inventaron un compuesto de óxido de indio, galio y zinc (IGZO). Este semiconductor revolucionó la electrónica, ofreciendo a los consumidores pantallas de mayor resolución en televisores, smartphones y tabletas, al tiempo que ahorraba energía y mejoraba la sensibilidad de las pantallas táctiles.
Tras trasladarse a la Universidad Estatal de Oregón en 2009, Herman empezó a investigar las aplicaciones biomédicas de esta tecnología. En concreto, quería encontrar una forma de ayudar a las personas con diabetes a controlar continuamente sus niveles de glucosa en sangre de forma más eficiente utilizando lentes de contacto biosensibles.
Continuo control de la glucosa - en lugar del método de medir y probar, ayuda a reducir el riesgo de problemas de salud relacionados con la diabetes, afirma Herman. Pero la mayoría de los sistemas de monitorización continua de la glucosa requieren la inserción de electrodos en varios puntos bajo la piel. Esto puede resultar doloroso, y los electrodos pueden causar irritaciones o infecciones cutáneas.
Herman afirma que las lentes de contacto biosensibles podrían eliminar muchos de estos problemas y mejorar el cumplimiento, ya que los usuarios pueden cambiarlas fácilmente a diario. Y, a diferencia de los electrodos en la piel, son invisibles, lo que podría ayudar a los usuarios a sentirse menos cohibidos al usarlas.
Para probar esta idea, Herman y sus colegas desarrollaron primero un método barato de fabricar componentes electrónicos IGZO. A continuación, utilizaron el método para fabricar un biosensor que contenía una lámina transparente de transistores de efecto de campo IGZO y glucosa oxidasa, una enzima que descompone la glucosa. Cuando añadieron glucosa a la mezcla, la enzima oxidó el azúcar. Como resultado, el nivel de pH de la mezcla varió y, a su vez, provocó cambios en la corriente eléctrica que circulaba por el transistor IGZO.
En los biosensores convencionales, estos cambios eléctricos se utilizarían para medir las concentraciones de glucosa en el líquido intersticial bajo la piel del paciente. Pero las concentraciones de glucosa son mucho menores en el ojo. Por eso, los biosensores integrados en las lentes de contacto deben ser mucho más sensibles. Para resolver este problema, los investigadores crearon nanoestructuras dentro del biosensor IGZO capaces de detectar concentraciones de glucosa muy inferiores a las que se encuentran en las lágrimas.
En teoría, Herman afirma que se podrían incrustar más de 2.500 biosensores, cada uno de los cuales mediría una función corporal distinta, en una lente de contacto IGZO de un milímetro cuadrado. Una vez desarrollados, los biosensores podrían transmitir información vital sobre la salud a teléfonos inteligentes y otros dispositivos con Wi-Fi o Bluetooth.
El equipo de Herman ya ha utilizado el sistema IGZO en catéteres para medir el ácido úrico, un indicador clave de la función renal, y está estudiando la posibilidad de utilizarlo para la detección precoz del cáncer y otras enfermedades graves. Sin embargo, Herman afirma que podría pasar un año o más antes de que un prototipo de lente de contacto biosensible esté listo para ser probado en animales.
(Crédito de la imagen: Jack Forkey/Universidad Estatal de Oregón)
Fuente: http://www.biosciencetechnology.com/news/2017/04/bio-sensing-contact-lens-could-someday-measure-blood-glucose-other-bodily-functions
Date: 04/06/2017
Presentado por Fomat Medical
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