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Centro de Investigación en Materiales Avanzados

Nariz y lengua electrónica para diabéticos

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En el Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Cimav, un grupo interdisciplinario de investigadores desarrolla prototipos de dispositivos médicos para el control de personas diabéticas. La función de estos equipos será evaluar al paciente diabético a través de su aliento o saliva en lugar de tomarle muestras de sangre. Este proyecto es liderado por el doctor Alfredo Márquez Lucero.

La nariz electrónica mide la concentración de sustancias (cuerpos cetónicos, entre ellos la acetona) contenidas en el aliento de la persona diabética. El monitoreo se realizará con solo soplar la boquilla de este dispositivo.

“Gran parte de las enfermedades provoca cambios químicos en el organismo, y en muchas ocasiones, esos cambios se convierten en emanaciones gaseosas que son específicas según cada padecimiento. La nariz electrónica que estamos desarrollando va a medir esos gases”, informa Alfredo Márquez, quien tiene el doctorado en Ciencias de Materiales con especialidad en macromoléculas.

También existen factores, como ejercicio, estrés, alimentos, problemas, alegrías o tristezas, que cada persona con diabetes los procesa de manera diferente y esto modifica sus niveles de glucosa. Con este dispositivo se podrán medir esos niveles cada hora, definiendo así un perfil personalizado.

Cuando los niveles de glucosa no están bajo control, el cuerpo humano puede producir acetona a través del aliento. La literatura científica especifica que existe correlación entre la glucosa concentrada en la sangre de los diabéticos y la acetona que se produce en su aliento. Por ello es posible medir el grado de la enfermedad a través de un soplido.

La nariz electrónica va a funcionar principalmente a base de compuestos poliméricos. La característica más importante de estos polímeros es que cambian sus propiedades eléctricas al entrar en contacto con las sustancias químicas que se van monitorear, en este caso las acetonas y cetonas que contiene el aliento.Por otra parte, la lengua electrónica mide la concentración de glucosa a través de una tira reactiva a la que se le coloca una muestra de saliva. Posteriormente, esa tira reactiva se introduce a un sensor del aparato que es el encargado de registrar los niveles de glucosa.

Estas tecnologías son microlaboratorios accesibles, cómodos y económicos, así como portátiles, no invasivos y de resultado rápido. Su fundamento científico está basado en sensores desarrollados con materiales inteligentes sintetizados gracias a la nanotecnología con polímeros (plásticos) que cambian sus propiedades eléctricas u ópticas al entrar en contacto con algunos biomarcadores humanos, es decir, sustancias químicas producidas por el cuerpo humano.

La Organización Mundial de la Salud, OMS, reporta que en el mundo hay más de 347 millones de personas con diabetes y que esta enfermedad se está convirtiendo en una epidemia mundial. Generar tecnologías médicas que apoyen a enfrentar este problema de salud pública es otra de las aportaciones del Cimav. Además, actualmente se investigan estas mismas tecnologías para detectar algunos tipos de cáncer.

El olfato y la lengua electrónica se generaron gracias al conocimiento adquirido en la creación de sensores capaces de medir líquidos y gases. Con este conocimiento, los especialistas incursionaron en aplicaciones dentro del área médica.


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