Un nuevo sensor portátil desarrollado por investigadores de Caltech puede detectar la presencia de proteína C reactiva (PCR) en el sudor humano.
Esta nueva tecnología ofrece un método conveniente y no invasivo para controlar la inflamación en el cuerpo, eliminando la necesidad de análisis de sangre más invasivos.
Sensor de PCR
El sensor CRP, desarrollado por Wei Gao y su equipo en Caltech, utiliza grafeno grabado con láser, un material a base de carbono con una gran superficie debido a sus numerosos y diminutos poros.
Estos poros están incrustados de anticuerpos que se unen a moléculas de PCR y moléculas especiales que generan una pequeña corriente eléctrica cuando se cumplen condiciones específicas.
También se incorporan al sensor nanopartículas de oro que llevan anticuerpos detectores. Cuando las moléculas de PCR ingresan al sensor a través del sudor, se adhieren a los anticuerpos detectores de las nanopartículas de oro y a los anticuerpos del grafeno.
Esta unión temporal hace que la molécula redox genere una corriente eléctrica, que puede medirse mediante componentes electrónicos conectados al sensor. La presencia de múltiples anticuerpos detectores en cada nanopartícula de oro amplifica la señal producida por una única molécula de PCR.
Uno de los principales desafíos en el desarrollo de este sensor fue la baja concentración de PCR en el sudor en comparación con otros biomarcadores. Además, la detección de PCR suele requerir procedimientos de laboratorio complejos para garantizar una detección precisa.
Sin embargo, Gao y su equipo superaron estos obstáculos diseñando un sensor altamente sensible capaz de monitorear automáticamente niveles bajos de PCR en la piel.
El sensor también mide la concentración de iones en el sudor, el pH del sudor y la temperatura de la piel para tener en cuenta las variaciones en la composición del sudor y garantizar mediciones precisas.
Gao enfatizó que este avance demuestra por primera vez la detección precisa de PCR en el sudor y muestra una correlación prometedora con la PCR en sangre.
Implicaciones del sensor
Las implicaciones de esta investigación se extienden a estudios de laboratorio y aplicaciones médicas prácticas. La plataforma de sensores portátiles abre posibilidades para la monitorización futura de otras moléculas de proteínas y hormonas clínicamente relevantes.
Además, tiene potencial para controlar enfermedades crónicas, ya que la inflamación plantea riesgos para muchos pacientes. Al permitir el seguimiento en el hogar, las personas en riesgo pueden identificarse tempranamente, lo que lleva a intervenciones y tratamientos oportunos.
Gao imagina un futuro en el que esta tecnología de sensores portátiles desempeñe un papel vital en la atención médica, permitiendo a las personas realizar un seguimiento fácil de su salud y brindando a los profesionales de la salud datos valiosos.
Al detectar la inflamación de forma no invasiva mediante el análisis del sudor, este innovador sensor tiene el potencial de revolucionar la forma en que se diagnostican y tratan las enfermedades y trastornos asociados con la inflamación.
“Esta es una plataforma general que nos permite monitorear moléculas de niveles extremadamente bajos en nuestros fluidos corporales. Esperamos expandir esta plataforma para monitorear otras moléculas de proteínas y hormonas clínicamente relevantes”, Gao dijo en un comunicado.
Los hallazgos del estudio fueron publicado en la revista Nature Biomedical Engineering.
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