Medición novedosa para un biomarcador del estrés usa el intervalo UV

Un artículo reciente describió un método novedoso, sin etiquetas, para la detección cuantitativa de biomarcadores de “estrés” en el desempeño humano, en diferentes fluidos corporales, basado en la absorbancia óptica de los biomarcadores en el rango ultravioleta (UV) del espectro.

Las concentraciones de biomarcadores de estrés (hormonas y neurotransmisores) en los fluidos corporales (sangre, sudor, orina y saliva) predicen el estado físico y mental del individuo. En el estudio actual, los investigadores de la Universidad de Cincinnati (OH, EUA) se centraron en los biomarcadores del estrés, cortisol, serotonina, dopamina, norepinefrina y neuropéptido Y.


Los investigadores caracterizaron las propiedades UV de los biomarcadores individuales y múltiples en varios fluidos biológicos utilizando una plataforma microfluídica/optoelectrónica para la detección de biomarcadores en el rango de 190-400 nm.

Para este estudio el enfoque principal fue la evaluación del cortisol. El límite actual de detección de cortisol en el sudor es de aproximadamente 200 nanogramos por mililitro, que se encuentra en el rango normal. La medición UV reveló que las muestras de plasma que contenían tanto serotonina como cortisol produjeron picos de absorción fácilmente detectables a 203 (serotonina) y 247 (cortisol) nanómetros, confirmando la viabilidad de la detección simultánea de múltiples biomarcadores en muestras de fluidos biológicos. La espectroscopia UV realizada en varios biomarcadores de estrés mostró una tendencia de absorción creciente similar con la concentración.

Los investigadores informaron que el mecanismo de detección era libre de etiquetas, aplicable a una variedad de tipos de biomarcadores y capaz de detectar múltiples biomarcadores simultáneamente en varios biofluidos. Se fabricó una celda de flujo microfluídico sobre un sustrato de polímero para permitir la medición UV en el punto de atención de los biomarcadores objetivo. El sensor general combinó la dispensación de muestras y el transporte de fluido a la ubicación de detección con mediciones de absorción óptica con un diodo emisor de luz UV (LED) y un fotodiodo.

“Quería algo que fuera simple y fácil de interpretar”, dijo el autor principal, el Dr. Andrew Steckl, profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad de Cincinnati. “Es posible que el instrumento no le pueda brindar toda la información, pero sí le indica que debe acudir a un profesional para que se haga cargo. Estos biomarcadores de estrés se encuentran en todos estos fluidos, aunque en diferentes cantidades. El método mide no solo un biomarcador sino múltiples biomarcadores. Y se puede aplicar a diferentes fluidos corporales. Eso es lo que lo hace único”.

“No va a reemplazar un análisis de sangre de laboratorio de panel completo. Esa no es la intención”, dijo el Dr. Steckl. “Pero sí le permite hacerse la prueba en casa porque no se siente bien y quiere saber cuál es su situación, esto le dirá si su condición ha cambiado poco o mucho”.

En la edición del 24 de mayo de 2019 de la revista American Chemical Society Sensors, se describe la prueba UV para biomarcadores de estrés.

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Universidad de Cincinnati