Google premia biosensor para diabéticos de la UNAM

El invento identifica los niveles de glucosa e insulina con una gota de sangre, los convierte a señales eléctricas y los puede enviar al médico o a un celular.
El sistema fue creado por los profesores Catalina Stern y Mathieu Hautefeuille con los alumnos de doctorado Mariana Centeno y Jehú López.
El sistema fue creado por los profesores Catalina Stern y Mathieu Hautefeuille con los alumnos de doctorado Mariana Centeno y Jehú López. (Especial)

México

Para lograr que las personas con diabetes mellitus tipo 2 puedan medir simultáneamente sus niveles de glucosa e insulina sin ir al médico o a un laboratorio, en la Facultad de Ciencias (FC) de la UNAM desarrollan un biosensor que identifique los niveles de ambas sustancias a partir de una gota de sangre, los convierta en señales eléctricas y los guarde en una base de datos que puede enviarse al médico, a la computadora o al teléfono celular.

El sistema creado por los profesores Catalina Stern y Mathieu Hautefeuille con sus alumnos de doctorado Mariana Centeno y Jehú López ganó uno de los 12 Premios de Investigación de Google para América Latina en su primera edición.

Para este concurso, un panel de ingenieros expertos evaluó 301 solicitudes y seleccionó 12 proyectos —ocho de Brasil, dos de México hechos en la UNAM, uno de Colombia y otro de Chile— por su impacto, originalidad y calidad.

Con esta distinción, la empresa estadunidense busca identificar y apoyar a profesores de tiempo completo y clase mundial que trabajan en sus áreas de interés.

"El premio de Google es importante porque significa que el proyecto en el que trabajo en mi doctorado tendrá un impacto, sobre todo social, pues la diabetes aumenta y éste es un método preventivo que puede ayudar a tener diagnósticos eficientes y baratos", destacó Centeno en un comunicado de la UNAM.

Prototipo

Experto en microfabricación y sensores, Hautefeuille recibió hace tiempo la petición de una especialista del Hospital General de México para desarrollar un sensor dual miniatura de glucosa e insulina que ayude a la creciente población nacional con diabetes.

"En la Facultad de Ciencias surgió el interés por aplicar la ciencia básica y aplicada que se hace aquí a problemas de salud, así que colaboramos con los institutos nacionales de Ciencias Médicas y Nutrición, y de Enfermedades Respiratorias", señaló Stern.

"Los médicos pidieron un medidor dual de glucosa e insulina para aplicarlo en el país, donde 14 por ciento de los habitantes tiene diabetes declarada, además de muchos que aún no tienen diagnóstico", abundó.

Ante un sistema de salud rebasado para atender a esos pacientes, el microchip es una solución para auxiliar al enfermo a ser autónomo para medir su glucosa e insulina y simultáneamente ayudar al médico para obtener información útil en cualquier momento.

Con un avance de 40 por ciento, el prototipo con patente en trámite estará listo a fines de 2016 y se requerirán seis meses más para diseñar y probar un empaque para la fase comercial.

Stern, del taller de Hidrodinámica y Turbulencia, y Hautefeuille, del taller de Óptica Láser de la FC, calculan que a mediano plazo podrán concretar una transferencia tecnológica a la industria.

Convertir y enviar datos

Además de la medición, el dispositivo guarda la información en la memoria y la envía. "No es solo una app (aplicación), es un medidor integrado que incluye la aplicación", resaltó Hautefeuille.

Consta de cuatro partes: la microfluídica, que lleva la gota de sangre; el biosensor, que realiza la reacción química; la conversión electrónica, donde se adquiere la señal y se traduce a datos; y la de comunicación, para adaptar enviar el resultado a internet o a celulares.

"Lo más complicado es integrar la biodetección en un dispositivo micro que se fabrica aquí", abundó el especialista.

Con la asesoría de Stern, Mariana Centeno estudia el doctorado en Ciencia e Ingeniería de Materiales y trabaja en el área de microfluídica.

Actualmente utilizan tres electrodos para glucosa y evalúan si usarán dos o tres para insulina, pues el diseño de los elementos del microchip es fundamental para su eficiencia.

Bajo la tutoría de Hautefeuille, López cursa el doctorado en Ingeniería Eléctrica y participa desde hace dos años en el proyecto, con la traducción de la reacción electroquímica de la muestra sanguínea en una señal eléctrica.

"La glucosa reacciona con una enzima y esto crea una pequeña corriente eléctrica que se amplifica para luego medirla y enviar los datos al médico", explicó el alumno.

Al mismo tiempo se mide la insulina, que no requiere una enzima para reaccionar, pero emplea celdas electroquímicas. "Ambas producen un pequeñísimo flujo de iones que captamos y amplificamos en un circuito", detalló el alumno.