Desarrollan un sensor de grafeno que utiliza una muestra de aliento para identificar la diabetes en pocos minutos

Un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo método que utiliza una simple muestra de aliento para identificar tanto la diabetes como la prediabetes y obtener resultados en algunos minutos, ofreciendo un método rápido y económico.

 

Esta innovación se ha dedesarrollado en la Universidad Estatal de Pensilvania (University Park, Pensilvania, EUA), donde un grupo de científicos ha diseñado un sensor de aliento basado en grafeno, que detecta la acetona, un subproducto natural del metabolismo de las grasas, exhalada en el aliento.

Todos producimos pequeñas cantidades de acetona, pero contar con niveles superiores a 1,8 partes por millón indica riesgo de diabetes.

A diferencia de los sensores de glucosa anteriores que requerían análisis de sudor o de laboratorio, este método solo requiere que el paciente exhale en una bolsa para obtener resultados rápidos in situ.

Este sensor se fabrico a base de grafeno inducido por láser, un material poroso creado mediante la combustión de una película de poliimida con un láser de CO₂.

Para mejorar la selectividad, los investigadores combinaron grafeno con óxido de zinc, formando una unión que mejoró la eficacia del sensor en la detección de moléculas de acetona; y también añadieron una membrana especial para bloquear el vapor de agua, que de otro modo podría interferir con las lecturas.

De esta manera, en la actualidad, los pacientes solo deben respirar dentro de una bolsa para garantizar mediciones precisas sin interferencias del flujo de aire ambiental.

El estudio, publicado por la revista Chemical Engineering Journal, ha confirmado que el sensor podía detectar con fiabilidad los niveles de acetona relacionados con la diabetes y la prediabetes, una prueba de concepto que demuestra una posible alternativa no invasiva al diagnóstico basado en la sangre.

Así las cosas, los investigadores pretenden diseñar ahora una versión del sensor que funcione directamente debajo de la nariz o dentro de una mascarilla; al tiempo que ven oportunidades para ampliar su uso a traves de la monitorización de las fluctuaciones en los niveles de acetona con la dieta y el ejercicio.

Este hallazgo podría ampliar las aplicaciones del dispositivo más allá de la diabetes, incluyendo el seguimiento de la salud en general. En este sentido, Huanyu Cheng, profesor asociado de ciencias de la ingeniería y mecánica en Penn State, ha afirmado que “si bien contamos con sensores que pueden detectar la glucosa en el sudor, estos requieren ejercicio, productos químicos o una sauna, lo cual no siempre es práctico”, para añadir que “este sensor solo requiere exhalar en una bolsa, sumergir el sensor y esperar unos minutos para obtener los resultados”.

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