Científicos del Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), y del grupo SensAvan, del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España, elaboran una nariz electrónica capaz de detectar enfermedades.
Este avanzado dispositivo consiste en un sistema de olfato artificial compuesto por una matriz de dispositivos sensores basados en nanomateriales; su tamaño es pequeño y cabe en la palma de la mano y solo requiere que el usuario sople para que le indique si está sano o en la etapa inicial de alguna enfermedad.
“Imagina que con el aliento, en vez de una muestra de sangre, el médico podrá detectar patologías. Podríamos saber, también con una muestra de aire, qué tan contaminada está una zona específica de Madrid o de Ciudad de México”, señaló Daniel Matatagui, del grupo SensAvan.
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De este modo, la nariz electrónica no sólo permitirá realizar revisiones rápidas en pacientes, sino también constituirá una primera prueba que confirme o descarte una enfermedad.
Así solo bastará con que se sople a una nariz electrónica para que un médico general detecte un mal con éxito sobre todo en el diagnóstico no invasivo de cáncer, asma y enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
Como funciona esta nariz artificial
La nariz electrónica consiste en un sistema olfativo artificial compuesto por una matriz de dispositivos sensores basados en nanomateriales, instrumentos que están a prueba en diferentes laboratorios del mundo.
Los sensores contienen diversos materiales sensibles; nanopartículas de óxidos metálicos, nanohilos, nanotubos y grafeno son algunos materiales en estudio que se podrían emplear como nuevas capas sensibles en dispositivos basados en ondas acústicas.
El Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología de la UNAM, y el grupo SensAvan, del Centro Superior de Investigaciones Científicas de España, desarrollan desde la capa sensible hasta la física del dispositivo.
Los especialistas prueban varias matrices con diferentes tipos de sensores con miras a dos aplicaciones: apoyo en el diagnóstico médico y en el monitoreo del medio ambiente.
En la nariz electrónica las moléculas de las especies químicas que contienen el aliento y el aire interfieren con las ondas acústicas de los dispositivos (similares a las ondas sísmicas) y generan un cambio en dicha onda.
Esta señal es traducida y medida con un mecanismo electrónico en el que se integra la matriz de sensores. Luego, con técnicas de reconocimiento de patrones, se extrae información sobre qué especies químicas contiene una muestra de aliento o de aire contaminado.
El sistema olfativo artificial envía la señal a una computadora, a un teléfono celular o a otro mecanismo similar.
Se especificó, mediante un comunicado, que el aliento contiene sustancias que son marcadores específicos de enfermedades.
La diabetes genera un aumento importante en la concentración de cuerpos cetónicos; en las afecciones renales aumenta el amoniaco; en el asma, el óxido nítrico. En el cáncer de pulmón se genera monóxido de carbono, en la enfermedad del hígado, el sulfuro de dimetilo; en la esquizofrenia, el etano.
La meta es desarrollar un sistema olfativo artificial que sirva para una revisión rápida, para una primera prueba que confirme o descarte un padecimiento. Y si resulta positiva, que el médico general recomiende a qué especialista consultar.
Para quienes viven en ciudades contaminadas, como Madrid y Ciudad de México, rodeados por sustancias tóxicas, que envenenan, servirá para medir el riesgo al que estamos expuestos en nuestro entorno inmediato.
Este dispositivo será de gran utilidad para monitorear esos gases y saber en qué momento hacer un cambio de aires, salir de la ciudad para bajar un poco la dosis de envenenamiento por la concentración de contaminantes en la atmósfera.
Baratos y fáciles de reproducir, se podrían poner muchos dispositivos en diferentes puntos de una ciudad y saber dónde hay mayor concentración, por ejemplo, de ozono, gas que causa estrés oxidativo.
El reto es que sea pequeño, económico y con una eficiencia igual o mejor que los convencionales, que son caros. Es cuestión de tiempo para que en vez de una muestra de sangre, con sólo soplar se pueda saber cual es el estado de salud de las personas.
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