Una nariz robótica podría detectar enfermedades en el aliento

La tecnología puede provocar una revolución en la capacidad de la medicina para diagnosticar y, en última instancia, tratar enfermedades.

Las nuevas técnicas de diagnóstico pueden detectar compuestos químicos de la respiración, el sudor, las lágrimas y otras emisiones corporales. Las composiciones actúan como huellas dactilares de miles de enfermedades.

El concepto requiere investigadores como químicos, científicos de materiales e ingenieros electrónicos, que rara vez hablan el mismo lenguaje técnico y no están familiarizados con los hallazgos de los demás.

El campo es muy joven y atrae a investigadores de muchas disciplinas, como la química, la ingeniería eléctrica, la informática, la ciencia de los materiales y, por supuesto, los médicos, que tratan con pacientes todos los días, que no están acostumbrados a hablar entre sí, que suelen emplear diferentes metodologías y que a menudo ni siquiera usan los mismos términos.

“Así que reunimos a varios de nosotros de estas diversas disciplinas para escribir un artículo de revisión integral, que esperamos funcione como un puente que conecte la experiencia de los demás en este campo en expansión”, dijo el profesor Yun Qian de la Universidad de Zhejiang (China).

Compuestos orgánicos volátiles

Cuando se huele un perfume, flores o especias, o sufres de un olor a contaminantes, lo que el cuerpo realmente está sintiendo, son compuestos orgánicos volátiles, sustancias químicas que tienen un punto de ebullición bajo y, por lo tanto, se evaporan fácilmente. Es decir, son volátiles, y estos productos químicos como grupo se llaman compuestos orgánicos volátiles, o COV.

Todos los organismos liberan COV para diversos fines, incluidos la comunicación, la limpieza, la reproducción, el enfriamiento y la defensa.

Pero los COV también se liberan incidentalmente como parte de todos los procesos biológicos, incluidos los procesos relacionados con la enfermedad. Los materiales liberados también son únicos para cada uno de estos procesos, lo que significa que hay una “firma”, o “huella digital”, específica para COV para cada enfermedad.

Una nariz robótica podría detectar enfermedades en el aliento

Estos COV relacionados con la enfermedad también se liberan mucho antes de que las personas se den cuenta de que algo anda mal y, por lo tanto, también mucho antes de que cualquier médico pueda realizar una técnica de diagnóstico, ya sea a través de análisis de sangre, radiografías, muestras de tejido o cualquier otro examen.

En consecuencia, si los investigadores y los médicos son capaces de categorizar las huellas dactilares de diferentes enfermedades, y los ingenieros son capaces de desarrollar dispositivos que pueden identificar rápidamente tales huellas dactilares, esto puede provocar una revolución en la capacidad de la medicina para diagnosticar y, en última instancia, tratar enfermedades.

Como una ventaja adicional: con una sola respiración, se puede reemplazar cualquier procedimiento de diagnóstico invasivo y esto significa que las pruebas también se volverían indoloras, a diferencia de muchas técnicas de diagnóstico existentes.

Nariz electrónica y nariz fotónica

La revisión también presenta un comentario sobre la situación de las tecnologías involucradas con el análisis voladémico, en particular los dispositivos más avanzados para la detección de COV, nariz electrónica y tipos de nariz fotónica.

Los científicos están desarrollando dispositivos de diagnóstico para identificar compuestos únicos de enfermedades específicas.

Los autores esperan que, con la revisión como punto de referencia para todos los involucrados, se puedan superar los obstáculos del desarrollo tecnológico, especialmente con respecto a mejores materiales absorbentes, materiales de detección selectiva, estructuras de sensores avanzadas y métodos inteligentes de procesamiento de datos.