Los hallazgos publicados en la revista Nanophotonics refieren que el biochip hace uso de una serie de reacciones químicas específicas para medir de manera selectiva los niveles de glucosa presentes en la saliva, que tiene una concentración 100 veces inferior a la de la sangre.
El dispositivo es lo suficientemente sensible como para detectar diferencias en las concentraciones de glucosa debido a que utiliza los avances en nanotecnología y la plasmónica de superficie, un medio de detección de la firma química de los compuestos utilizando la luz, explicó Domenico Pacifici, autor principal de la investigación en un comunicado emitido por la institución académica.
El biochip es una pieza de una pulgada cuadrada de cuarzo recubierto con una fina capa de plata en la que fueron grabados miles de interferómetros a nanoescala que pueden ser calibrados para detectar la firma química de compuestos o moléculas específicas.
Para hacer rastreable la glucosa los investigadores usaron un tinte y añadieron canales de microfluidos para introducir dos enzimas que reaccionaran con la glucosa de una manera muy específica. La primera enzima, la glucosa oxidasa forma una molécula de peróxido, que a su vez, responde a una segunda enzima, la peroxidasa de rábano para generar una molécula llamada resorufina que puede absorber y emitir luz roja. Los científicos sintonizaron los interferómetros para buscar las moléculas de resorufina rojos.
El equipo probó sus hallazgos en saliva artificial que era una mezcla de agua, sales y enzimas que se asemejaban a la saliva humana real. Encontraron que se podían detectar las moléculas de resorufina en tiempo real con gran precisión y especificidad.
Según los autores, la tecnología es capaz de detectar glucosa en concentraciones tan bajas como 0.1 micromoles por litro, 10 veces la sensibilidad que se puede lograr solo con interferómetros. El siguiente paso será probar el método en saliva humana real.
La temible diabetes
La diabetes se ha convertido en una epidemia que afecta a casi 350 millones de personas en todo el mundo según cifras de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Se prevé que se convierta en la séptima causa de muerte en 2030 y el número de casos alcance los 552 millones, o un adulto de cada 10 en el mundo.
Según las estadísticas de la ADA, unos 22.3 millones de personas en los Estados Unidos (hombres, mujeres y niños) han sido diagnosticados con diabetes, es decir, casi el 7% de la población total y 5 millones más que en 2007. Se estima que 6 millones de personas tienen diabetes pero no lo saben y se prevé que unas 44 millones de personas desarrollen la enfermedad en los próximos 15 años.
Para la ADA, las complicaciones de la diabetes representan una carga del 5 al 10% del presupuesto de salud de un país. En el 2012, en los EE.UU. se gastaron 245 mil millones de dólares en costos médicos directos, lo que incluye la atención hospitalaria y de emergencias, las consultas médicas y los fármacos. De esa cantidad, 69 mil millones de dólares representan los costos indirectos, lo que incluye una menor productividad en el trabajo o productividad perdida, así como la muerte prematura.
La ADA indica que es la cuarta causa de muerte a nivel mundial y que las personas diagnosticadas con diabetes tipo 2 morirán de 5 a 10 años antes que las personas sin diabetes debido a enfermedades cardiovasculares.
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