Imagine usar un dispositivo que analiza continuamente su sudor o sangre en busca de diferentes tipos de biomarcadores, como proteínas que muestran que puede tener cáncer de mama o de pulmón.

Los ingenieros de Rutgers han inventado la tecnología de biosensores, conocida como laboratorio en un chip, que podría usarse en dispositivos portátiles o portátiles para controlar su salud y exposición a bacterias peligrosas. virus y contaminantes.

"Esto es realmente importante en el contexto de la medicina personalizada o el seguimiento de la salud personalizado, "dijo Mehdi Javanmard, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Rutgers-New Brunswick. "Nuestra tecnología permite verdaderos laboratorios en chips. Estamos hablando de plataformas del tamaño de una unidad flash USB o algo que se pueda integrar en un Apple Watch, por ejemplo, o un Fitbit ".

Un estudio que describe la invención se destacó recientemente en la portada de Laboratorio en un chip , una revista publicada por la Royal Society of Chemistry.

La tecnología, que implica micropartículas de códigos de barras electrónicas, dándoles un código de barras que los identifique, podría usarse para probar indicadores de salud y enfermedad, bacterias y virus, junto con el aire y otros contaminantes, dijo Javanmard, autor principal del estudio.

En décadas recientes, La investigación sobre biomarcadores, indicadores de salud y enfermedad como proteínas o moléculas de ADN, ha revelado la naturaleza compleja de los mecanismos moleculares que subyacen a las enfermedades humanas. Eso ha aumentado la importancia de analizar los fluidos corporales en busca de numerosos biomarcadores simultáneamente, dice el estudio.

"Un biomarcador a menudo es insuficiente para identificar una enfermedad específica debido a la naturaleza heterogénea de varios tipos de enfermedades, como una enfermedad cardíaca, cáncer y enfermedad inflamatoria, "dijo Javanmard, que trabaja en la Facultad de Ingeniería. "Para obtener un diagnóstico preciso y un manejo preciso de diversas afecciones de salud, es necesario poder analizar varios biomarcadores al mismo tiempo ".

Los biomarcadores bien conocidos incluyen el antígeno prostático específico (PSA), una proteína generada por las células de la glándula prostática. Los hombres con cáncer de próstata a menudo tienen niveles elevados de PSA, según el Instituto Nacional del Cáncer. La hormona gonadotropina coriónica humana (hCG), otro biomarcador común, se mide en kits de prueba de embarazo caseros.

Los voluminosos instrumentos ópticos son la tecnología más avanzada para detectar y medir biomarcadores, pero son demasiado grandes para usarlos o agregarlos a un dispositivo portátil, Dijo Javanmard.

La detección electrónica de micropartículas permite instrumentos ultracompactos necesarios para dispositivos portátiles. La técnica de los investigadores de Rutgers para codificar partículas de barras es, por primera vez, totalmente electrónico. Eso permite que los biosensores se reduzcan al tamaño de una banda portátil o un microchip, dice el estudio.

La tecnología tiene una precisión superior al 95 por ciento en la identificación de biomarcadores y se están realizando ajustes para que sea 100 por ciento precisa. él dijo. El equipo de Javanmard también está trabajando en la detección portátil de microorganismos, incluyendo bacterias y virus que causan enfermedades.

"Imagínese una pequeña herramienta que pudiera analizar una muestra de hisopo de lo que hay en el pomo de la puerta de un baño o puerta de entrada y detectar la influenza o una amplia gama de otras partículas de virus, ", dijo." Imagínese pedir una ensalada en un restaurante y probarla para detectar la bacteria E. coli o Salmonella ".

Ese tipo de herramienta podría estar disponible comercialmente en unos dos años, y las herramientas de diagnóstico y seguimiento de la salud podrían estar disponibles en unos cinco años, Dijo Javanmard.