Peng Zheng muestra el corazón del análisis de sangre. Omicrono
El invento que quiere detectar problemas de corazón o cáncer con una gota de sangre: fácil de hacer y resultados en minutos
- Investigadores diseñan un dispositivo portátil que detecta en pocos minutos un ataque cardíaco y podría detectar también cáncer.
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Desde que los electrocardiogramas llegaron a los relojes inteligentes con los Apple Watch o los Samsung Galaxy Watch que se venden en España, estas pruebas han supuesto un gran apoyo médico. Aunque sus resultados no cuentan con certificación médica, sirven como aviso temprano para el paciente que acude al médico para hacerse las pruebas pertinentes, en algunos casos han salvado vidas. Aún así, todavía es necesario agilizar más la detección de problemas cardiacos.
Los ataques cardíacos siguen siendo una de las afecciones más difíciles de diagnosticar, con síntomas que varían ampliamente y señales biológicas que pueden ser sutiles y fáciles de pasar por alto en las primeras etapas de un ataque. En España, matan más que el cáncer y superan a las enfermedades del sistema respiratorio, las infecciosas y parasitarias y las del sistema nervioso juntas.
La intervención médica resulta esencial para determinar que esos síntomas se originan en un problema cardíaco y actuar a tiempo. Tener un equipo siempre a mano que pueda desvelar las dudas para que la persona pida ayuda o el personal sanitario tome medidas temprano puede marcar la diferencia. De ahí la relevancia de esta nueva prueba rápida y portátil diseñada por la investigadores de la Universidad Johns Hopkins (JHU).
Resultados en minutos
De todas las pruebas a las que se puede someter a un paciente, los electrocardiogramas son frecuentes; medir la actividad eléctrica del corazón, lleva alrededor de cinco minutos. Después los tiempos se dilatan más al analizar la sangre para determinar las características del ataque cardíaco. Entonces, el trabajo del laboratorio puede llevar al menos una hora y a menudo debe repetirse.
Este tiempo se reduciría con la nueva prueba, el análisis de sangre creado por el equipo proporciona resultados en solo cinco o siete minutos. Los investigadores aseguran que es más preciso y asequible que las pruebas actuales de las que disponen los sanitarios.
Prueba de electrocardiograma en Apple Watch Series 4
Cuando se avance en su desarrollo, podría ser una herramienta disponible en multitud de espacios, oficinas, en gimnasios o en las ambulancias. "Hablamos de velocidad, de precisión y de la capacidad de realizar mediciones fuera de un hospital", ha dicho Ishan Barman, ingeniero biológico del Departamento de Ingeniería Mecánica de la JHU.
Aunque en primera instancia el invento esté destinado a ser una herramienta para los equipos de emergencias en ambulancias u hospitales, los investigadores prevén claramente que en el futuro se podrá utilizar un detector de infarto en el hogar. "En el futuro esperamos que esto pueda convertirse en un instrumento portátil como un tricorder de Star Trek, donde tienes una gota de sangre y, voilá, en unos pocos segundos tienes la detección", explica, Ishan Barman, bioingeniero del Departamento de Ingeniería Mecánica de la JHU.
Para los que no hayan disfrutado de esta mítica serie de ciencia ficción, el tricorder era un dispositivo portátil parecido a una cámara fotográfica pero que tenía funciones de escaneo, análisis de datos y comunicación. El señor Spock llevaba esta aparato colgado con una correa; con el paso de las temporadas su diseño mejoró hasta caber en la palma de la mano.
Detectando cáncer
Este nuevo dispositivo emplea una tecnología denominada espectroscopia Raman que permite identificar ciertos patrones de moléculas con gran precisión. Se trata de un análisis químico que proporciona información detallada sobre una sustancia mediante el uso de la luz (una amplia gama de longitudes de onda láser) que interactúa con sus enlaces químicos. Pruebas como esta se han utilizado en otros diagnósticos rápidos como un dispositivo parecido al alcoholímetro que detectaba la Covid-19 en cinco minutos sin ser tan invasivo como una PCR.
Chip para analizar la sangre. Omicrono
El núcleo del invento es un diminuto chip con una innovadora superficie nanoestructurada en la que se analiza la sangre. Esta "metasuperficie" del chip mejora las señales eléctricas y magnéticas durante el análisis de espectroscopia Raman, lo que permite que los biomarcadores del ataque cardíaco sean visibles en segundos, incluso en concentraciones ultrabajas.
Para fabricar el chip, primero se coloca una sola capa de perlas de poliestireno en un patrón hexagonal sobre un sustrato de cuarzo. Se depositan capas delgadas alternas de oro y sílice en la parte superior, llenando los espacios entre las perlas antes de retirarlas, dejando pilas de metaátomos de oro y sílice en forma de pirámides de tamaño nanométrico.
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Los investigadores defienden que su herramienta es lo suficientemente sensible como para señalar biomarcadores de un ataque cardíaco que podrían pasar desapercibidos en las pruebas actuales o que no se detectarían hasta mucho más tarde de producirse el ataque.
Los problemas cardíacos no son los únicos que pueden detectarse con esta tecnología, según la JHU, este dispositivo también podría adaptarse para detectar enfermedades tan graves como el cáncer y las enfermedades infecciosas. "Existe un potencial comercial enorme", afirma Barman. "No hay nada que limite esta tecnología de plataforma".
