Están desarrollando una lente de contacto que le dice cuando está enfermo

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Imagínese una lente de contacto biosensible que pueda decir cuándo su nivel de azúcar en la sangre está bajando demasiado, o si hay algo mal en uno de sus órganos.

Aprovechando el poder de la tecnología ultra-delgada del transistor, investigadores de la Universidad del Estado de Oregon nos han dado un paso más cercano para alcanzar esa meta.

Un equipo de investigación liderado por Gregory Herman ha desarrollado un biosensor transparente que, cuando se agrega a una lente de contacto, podría utilizarse para detectar síntomas en una serie de condiciones de salud.

Actualmente, un prototipo probado en laboratorio sólo puede detectar los niveles de glucosa en la sangre, pero en el futuro, el equipo cree que podría detectar otras condiciones médicas, posiblemente incluso el cáncer.

Pasarán algunos años antes de que veamos lentes de contacto futuristas en las estanterías de farmacia, pero las tecnologías necesarias para construir este dispositivo de diagnóstico no invasivo en gran medida existen hoy en día.

Cuando se embarcó en el proyecto, Herman estaba buscando una mejor manera de ayudar a las personas con diabetes.

Hoy en día, los diabéticos pueden controlar continuamente sus niveles de glucosa en sangre con electrodos implantados bajo la piel.

El problema es que esta forma de monitoreo puede ser dolorosa y causar irritaciones e infecciones en la piel.

Una lente de contacto biodegradable desechable sería más práctica, más segura y mucho menos intrusiva.

Para empezar, crearon hace unos años: un semiconductor compuesto por el compuesto de óxido de galio y cinc (IGZO).

Este es el mismo semiconductor que ha revolucionado la electrónica, permitiendo televisores de mayor resolución, teléfonos inteligentes y tabletas. Herman ahora quiere aplicar una tecnología similar a la medicina diagnóstica.

Para fabricar el prototipo de lente de contacto, los investigadores fabricaron un biosensor que contenía una hoja transparente de transistores IGZO y glucosa oxidasa, una enzima que descompone la glucosa.

Cuando este biosensor entra en contacto con la glucosa, la enzima oxida el azúcar en la sangre.

Esto hace que el nivel de pH en la mezcla cambie, provocando cambios mensurables en la corriente eléctrica que fluye a través de los transistores IGZO.

Minúsculas nanoestructuras se incrustaron dentro del biosensor IGZO, permitiendo que el dispositivo transparente detecte las concentraciones de glucosa encontrada en las lágrimas.

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“Hay una buena cantidad de información que se puede controlar en una lágrima”, dijo Herman.

“Por supuesto, hay glucosa, pero también lactato (sepsis, enfermedad hepática), dopamina (glaucoma), urea (función renal) y proteínas (cánceres). Nuestro objetivo es expandir de un solo sensor a múltiples sensores “.

El sensor está todavía en la fase de desarrollo, y todavía tiene que estar unido a una lente de contacto.

Eventualmente (e idealmente), una versión aumentada de este dispositivo transmitirá datos a través de radiofrecuencia (RF) a un receptor.

Como ventaja, las señales RF también encenderán el dispositivo; en el futuro, se utilizará una pequeña antena para cargar el condensador.

Actualmente, el prototipo no está transmitiendo datos fuera del sensor, y los científicos toman lecturas midiendo la corriente eléctrica que fluye a través del dispositivo.

Herman dijo que la solución de su equipo es bastante similar a la propuesta por Google en 2014, pero cree que su equipo puede hacer que todos los componentes sean completamente invisibles.

En lugar del transistor transparente IGZO, el “lente inteligente” de Google utiliza un pequeño chip inalámbrico y un sensor de glucosa miniaturizado que está incrustado entre dos capas de material de lentes de contacto blandas.

Teniendo en cuenta que las lentes de contacto son desechables, estos dispositivos deben ser asequibles.

Pero Herman no ve esto como un problema. “Estamos utilizando una tecnología que es muy similar a lo que se utiliza para teléfonos celulares, los transistores de película delgada IGZO”.

“Un centenar de transistores en una pantalla de teléfono celular va a costar menos de diez centavos”.

Alentadoramente, Herman y sus colegas desarrollaron un método barato para hacer electrónica IGZO, pero como él mismo admite, “hay otros costos que tendrán que bajarse “. La asequibilidad de estos dispositivos hipotéticos sigue siendo una cuestión abierta.

Idealmente, los investigadores quisieran comenzar a probar sus lentes de contacto en animales en aproximadamente un año.

Fuente: Gizmodo