La tirita inteligente que puede detectar cáncer, infartos o hemorragias

«La cantidad y la ubicación de la hemoglobina en el cuerpo brindan información crítica sobre la perfusión o acumulación de sangre en lugares específicos. Nuestro dispositivo muestra un gran potencial en el monitoreo cercano de grupos de alto riesgo, lo que permite intervenciones oportunas en momentos urgentes«, señala Sheng Xu, profesor de nanoingeniería en UC San Diego y autor correspondiente del estudio, que se publica en 'Nature Communications'.

La perfusión sanguínea baja dentro del cuerpo puede causar disfunciones orgánicas graves y está asociada con una variedad de dolencias, incluidos ataques cardíacos y enfermedades vasculares de las extremidades. Al mismo tiempo, la acumulación anormal de sangre en áreas como el cerebro, el abdomen o los quistes pueden indicar una hemorragia cerebral o visceral o tumores malignos. El monitoreo continuo puede ayudar al diagnóstico de estas condiciones y ayudar a facilitar intervenciones oportunas y que pueden salvar vidas.

El nuevo sensor supera algunas limitaciones significativas en los métodos existentes de chequeo de biomoléculas. «El monitoreo continuo es fundamental para realizar las intervenciones oportunas y evitar que las condiciones que amenazan la vida empeoren rápidamente», apunta Xiangjun Chen, estudiante de doctorado en nanoingeniería en el grupo Xu y coautor del estudio.

El nuevo parche portátil y flexible se adhiere cómodamente a la piel, lo que permite una monitorización no invasiva a largo plazo. Puede realizar un mapeo tridimensional de la hemoglobina con una resolución espacial submilimétrica en tejidos profundos, hasta centímetros debajo de la piel, en comparación con otros dispositivos electroquímicos portátiles que solo detectan las biomoléculas en la superficie de la piel. Puede lograr un alto contraste con otros tejidos. Debido a su selectividad óptica, puede ampliar el rango de moléculas detectables, integrando diferentes diodos láser con diferentes longitudes de onda, junto con sus posibles aplicaciones clínicas.

El parche está equipado con conjuntos de diodos láser y transductores piezoeléctricos en su matriz de polímero de silicona blanda. «Los transductores piezoeléctricos reciben las ondas acústicas, que se procesan en un sistema eléctrico para reconstruir el mapeo espacial de las biomoléculas emisoras de ondas», señala Xiaoxiang Gao, investigador postdoctoral en el laboratorio de Xu y coautor del estudio.

«Con sus pulsos de láser de baja potencia, también es mucho más seguro que las técnicas de rayos X que tienen radiación ionizante«, añade Hongjie Hu, investigador postdoctoral en el grupo Xu y coautor del estudio.

El equipo planea desarrollar aún más el dispositivo y explorar el potencial del mismo para monitorear la temperatura central. Además, continúan trabajando con los médicos para buscar más aplicaciones clínicas potenciales.