Un detector de infartos doméstico proporciona resultados en minutos, no en horas
Will Kirk/Johns Hopkins University
Un chip revolucionario detecta biomarcadores de infarto en cuestión de minutos
Un pequeño chip con una superficie única puede detectar con precisión biomarcadores sanguíneos de infarto en cuestión de minutos, mucho menos tiempo que los métodos actuales, incluso cuando están presentes en concentraciones muy bajas. Los investigadores del dispositivo prevén su uso como herramienta de diagnóstico doméstico.
Cuando se trata de infartos, el tiempo es crucial. Cuanto más rápido se diagnostique, antes podrá restablecerse el flujo sanguíneo al corazón, lo que minimizará los daños y mejorará la evolución del paciente. Sin embargo, los síntomas de un infarto pueden variar de una persona a otra, lo que dificulta el diagnóstico.
Normalmente, una persona con sospecha de infarto que llega a urgencias se somete a varios análisis de sangre estándar, incluidos los de la enzima creatina quinasa y la proteína troponina, que indican daño en el músculo cardiaco. El problema es que los resultados de estas pruebas de laboratorio pueden tardar una o dos horas.
Investigadores de la Johns Hopkins desarrollan un chip de diagnóstico de acción rápida
Ahora, investigadores de la Universidad Johns Hopkins (JHU) han desarrollado un diminuto chip que puede diagnosticar un infarto detectando estos importantes biomarcadores en cuestión de minutos en lugar de horas, incluso a concentraciones muy bajas. Recientemente han publicado su estudio.
Los infartos de miocardio requieren una intervención médica inmediata para mejorar la evolución de los pacientes, pero aunque el diagnóstico precoz es fundamental, resulta extremadamente difícil y casi imposible fuera de un entorno clínico, explica Peng Zheng, investigador científico de la JHU y autor principal del estudio. Hemos sido capaces de inventar una nueva tecnología que determina con rapidez y precisión si alguien está sufriendo un infarto.
La clave está en la exclusiva «metasuperficie» del chip. Los investigadores dispusieron primero una capa de perlas de poliestireno en un patrón hexagonal sobre un sustrato de cuarzo. A continuación, depositan capas alternas de oro y sílice en los huecos entre las perlas, que luego retiran, dejando pilas piramidales de oro y sílice de tamaño nanométrico.
Zheng et al. 2024
Cómo utiliza el chip la espectroscopia Raman para una detección rápida
La combinación de oro y sílice potencia los campos eléctrico y magnético del chip, mejorando la capacidad de la espectroscopia Raman para analizar la sangre mediante la interacción de la luz con los enlaces químicos.
El chip detectó biomarcadores de infarto en cuestión de segundos, incluso en concentraciones ultrabajas. El dispositivo identificó biomarcadores antes de que las pruebas actuales pudieran detectarlos o mucho más tarde durante un infarto.
Hablamos de velocidad, precisión y capacidad para realizar mediciones fuera de un hospital», afirma Ishan Barman, bioingeniero del Departamento de Ingeniería Mecánica de la JHU. Esperamos crear en el futuro un dispositivo portátil, similar a un tricorder de Star Trek, con el que se puedan detectar resultados a partir de una simple gota de sangre en cuestión de segundos».
Los investigadores prevén claramente un futuro en el que la gente utilice este detector de infartos en casa. También señalan que los investigadores pueden adaptar el dispositivo de prueba de concepto para detectar cáncer y enfermedades infecciosas.
El potencial comercial es enorme, afirma Barman. No hay nada que limite esta plataforma tecnológica.
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