El Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT), de la Universidad Nacional Autónoma de México, y el grupo SensAvan, del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), de España, desarrollan una nariz electrónica que olfatea algunas enfermedades como diabetes, cáncer de pulmón y asma.
Con tan sólo soplar en ese dispositivo será suficiente para que un médico general sepa si la persona está sana o en etapa inicial de algún padecimiento. Se trata de un sistema olfativo artificial compuesto por una matriz de dispositivos sensores basados en nanomateriales.
La nariz es tan pequeña que cabe en la palma de la mano. Sin embargo, todavía está a prueba en diferentes laboratorios del mundo. Se ha utilizado con éxito, pero de manera experimental, en el diagnóstico no invasivo de cáncer, asma y enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) informó que los sensores contienen diversos materiales. No obstante, nanopartículas de óxidos metálicos, nanohilos, nanotubos y grafeno son algunos de los que están en estudio a fin de utilizarlos como nuevas capas sensibles en dispositivos basados en ondas acústicas.
En sus investigaciones, las instituciones prueban varias matrices con diferentes tipos de sensores, a fin de aplicarlas en apoyo del diagnóstico médico y en la observación del medio ambiente.
Aliento en vez de muestra de sangre
Daniel Matatagui, de SensAvan, quien desarrolló el dispositivo en el ICAT junto con su alumno Fabio Andrés Bahos, en colaboración con el CSIC, explicó: “Imagina que con el aliento, en vez de una muestra de sangre, el médico podrá detectar patologías. Podríamos saber, también con una muestra de aire, qué tan contaminada está una zona específica de Madrid o de la Ciudad de México”.
Químicos y ondas acústicas
En la nariz electrónica las moléculas de los químicos que contienen el aliento y el aire interfieren con las ondas acústicas de los dispositivos (similares a las sísmicas) y generan un cambio en dicha onda.
Esta señal es traducida y medida con un mecanismo electrónico en el que se integra la matriz de sensores. Luego, con técnicas de reconocimiento de pautas, se extrae información sobre qué contiene una muestra de aliento o de aire contaminado.
El sistema olfativo artificial envía la señal a una computadora, a un teléfono celular o a otro dispositivo similar.
De acuerdo con los especialistas, el aliento contiene sustancias que son marcadores específicos de enfermedades. La diabetes genera un aumento importante en la concentración de cuerpos cetónicos; en las afecciones renales se incrementa el amoniaco; en el asma, el óxido nítrico; en el cáncer de pulmón se produce monóxido de carbono; en la enfermedad del hígado, sulfuro de dimetilo; en la esquizofrenia, etano, por ejemplo.
La meta, agregaron, es desarrollar un sistema olfativo artificial que sirva para una revisión rápida y una primera prueba que confirme o descarte un padecimiento. Si resulta positiva, el médico general recomendará a qué especialista consultar.
