Ingenieros de la Universidad de Brown han diseñado un dispositivo biológico que puede medir las concentraciones de glucosa en la saliva humana. La técnica podría eliminar la necesidad de extraer la sangre para comprobar sus niveles de glucosa.
La saliva se ha considerado una buena candidata para indicarnos cuánta glucosa está presente en la sangre, pero ha sido difícil detectar de manera fiable las pequeñas cantidades en la saliva. Para los millones de diabéticos en el mundo, la extracción de sangre es la forma más frecuente para verificar los niveles de glucosa, pero ésta es invasiva y dolorosa.
Los ingenieros de Brown utilizaron interferómetros de plasmónica en un biochip que utiliza la convergencia de la nanotecnología y la plasmónica de superficie, que exploran la interacción de los electrones y los fotones, para medir los niveles de glucosa en el agua, similares a los encontrados en la saliva. Sus resultados mostraron que el biochip especialmente diseñado puede detectar los niveles de glucosa similares a los niveles encontrados en la saliva humana. La concentración de glucosa en la saliva es 100 veces menor que el concentrado en la sangre.
“Esta es una prueba de concepto donde los interferómetros plasmónica se pueden utilizar para detectar moléculas en concentraciones bajas, con una huella que es diez veces más pequeño que un cabello humano”, dijo Domenico Pacifici, profesor asistente de ingeniería y autor principal del artículo publicado en Nano Letters , una revista de la American Chemical Society.
Para crear el sensor, los investigadores tallaron una ranura de unos 100 nanómetros de ancho y grabaron dos surcos de 200 nanómetros de ancho a ambos lados de la hendidura. La rendija captura los fotones que entran y los confina. Los surcos, por su parte, dispersan los fotones entrantes, que interactúan con los electrones libres que rebotan alrededor de la superficie metálica del sensor. Esas interacciones entre electrones libres y fotones crean un polaritón de plasmones de superficie, una onda especial con una longitud de onda que es más estrecha que un fotón en el espacio libre.
Estas ondas de plasmones de superficie se mueven a lo largo de la superficie del sensor hasta que se encuentran con los fotones en la ranura, parecido a dos olas del mar viniendo de diferentes direcciones y chocando entre sí. Esta interferencia entre las dos ondas determina los máximos y mínimos en la intensidad de la luz transmitida a través de la ranura.
Los investigadores pudieron ajustar los miles de interferómetros para establecer líneas de base, utilizando esto para medir con exactitud las concentraciones de glucosa en agua, tan bajo como 0.36 miligramos por decilitro.
“Podría ser posible utilizar estos biochips para llevar a cabo la detección de múltiples biomarcadores para cada paciente, a la vez y en paralelo, con una sensibilidad sin precedentes”, dijo Pacifici.
La Saliva: La saliva es una sustancia involucrada en parte de la digestión, permitiendo que los alimentos se disuelvan y se perciba mejor su sabor, se encuentra en la cavidad bucal y es producida por seis glándulas salivales. Compuesta principalmente por agua en un 99%, sales minerales y algunas proteínas que tienen funciones enzimáticas.
Se estima que la boca está humedecida por la producción de entre 1 y 1.5 litros de saliva al día, durante la vida de una persona se generan unos 34.000 litros.
Técnicamente, la disminución de saliva recibe el nombre de hiposalivación, mientras que la sensación de sequedad bucal se denomina xerostomía y la producción excesiva, sialorrea.
