El biosensor del ‘collar inteligente’ puede rastrear el estado de salud a través del sudor
Los investigadores han probado con éxito un dispositivo que algún día podría usar biomarcadores químicos en el sudor para detectar cambios en la salud de una persona.
En un nuevo estudio publicado en la revista Avances de la cienciaun equipo de la Universidad Estatal de Ohio demostró un sensor bioquímico inalámbrico sin batería que detecta el azúcar en la sangre, o glucosa, que los humanos excretan de la piel cuando hacen ejercicio.
El equipo de Ohio State fabricó un “collar inteligente”, completo con un broche y un colgante funcionales, que, una vez colocado alrededor de sus cuellos, se usó para monitorear el nivel de glucosa de los participantes del estudio mientras hacían ejercicio.
En lugar de una batería, funciona mediante un circuito de resonancia, que refleja las señales de radiofrecuencia enviadas por un sistema de lectura externo. Después de participar en el ciclismo de interior durante 30 minutos, los participantes tomaron un descanso de 15 minutos, durante el cual bebieron bebidas azucaradas, antes de reanudar el ciclismo.
Los investigadores sabían que los niveles de glucosa en el sudor deberían aumentar después de beber bebidas azucaradas; la pregunta era si este nuevo sensor lo detectaría, dijo. Jinhua Li, coautor del estudio y profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en el estado de Ohio.
Los resultados mostraron que el sensor rastreó los niveles de glucosa con éxito, lo que sugiere que funcionará para monitorear otras sustancias químicas importantes en el sudor.
“El sudor en realidad contiene cientos de biomarcadores que pueden revelar información muy importante sobre nuestro estado de salud”, dijo Li. “La próxima generación de biosensores será tan biointuitiva y no invasiva que podremos detectar información clave contenida en los fluidos corporales de una persona”.
Los biomarcadores son sustancias que pueden revelar los secretos más profundos de un cuerpo: todo, desde enfermedades, infecciones e incluso evidencia de trauma emocional, se puede encontrar en los fluidos corporales de una persona, que incluyen sudor, lágrimas, saliva y orina. Además de analizar la composición del sudor, los investigadores creen que este sensor algún día podría personalizarse como bioimplantes y usarse para detectar neurotransmisores y hormonas, lo que podría ayudar a identificar trastornos iónicos en el líquido cefalorraquídeo asociados con una lesión cerebral secundaria, o incluso conducir a una nueva comprensión de cómo funciona el cerebro, dijo Li.
Además, este collar inteligente requiere solo una cantidad mínima de sudor para que la interfaz funcione debido a la estructura miniaturizada de la interfaz de detección, agregó Li.
En lugar de usar los voluminosos y rígidos chips de computadora que se encuentran en nuestros teléfonos y computadoras portátiles, los sensores están hechos de materiales ultradelgados. Este estilo de diseño hace que el producto sea muy flexible, protege la funcionalidad del dispositivo y garantiza que pueda entrar en contacto con la piel de una persona de forma segura.
Si bien el estudio señala que una mayor miniaturización haría más factible que este y otros dispositivos similares se vuelvan implantables, por ahora, Li dijo que lo imagina como un dispositivo liviano con diseños de circuitos simples que podrían integrarse fácilmente en nuestra vida diaria.
“Esperamos que eventualmente estos sensores puedan integrarse sin problemas en nuestras pertenencias personales”, dijo. “Algunos de nosotros podemos usar collares, algunos pueden usar aretes o anillos. Pero creemos que estos sensores podrían colocarse en algo que todos usamos y que podría ayudarnos a realizar un mejor seguimiento de nuestra salud”.
Los coautores fueron Shulin Chen, Tzu-Li Liu y Yan Dong del estado de Ohio, así como Jie Zhou y Zhenqiang Ma de la Universidad de Wisconsin-Madison.
El apoyo para el estudio provino de los Centros de Ciencia e Ingeniería de Investigación de Materiales, parte de la Fundación Nacional de Ciencias, y el Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales, parte de los Institutos Nacionales de Salud. Otros fondos provinieron de varias fuentes del estado de Ohio.
