Biosensor basado en papel para detectar glucosa mediante sudor revoluciona tratamiento de diabetes

Millones de personas con diabetes controlan sus niveles de glucosa diariamente mediante dispositivos que se pinchan el dedo para extraer y analizar la sangre. Pero imaginemos si esto pudiera hacerse con tan solo un sensor de sudor. Este es el concepto que sustenta una nueva investigación que podría cambiar el manejo de la diabetes al eliminar las molestias y los inconvenientes de los métodos tradicionales.

Los sistemas tradicionales de control de la glucosa utilizan reacciones enzimáticas con muestras de sangre, pero estos métodos no son estables, lo que dificulta su almacenamiento y envío. Sin embargo, las propiedades autorreplicantes de las bacterias ofrecen una posible solución. Investigadores de la Universidad de Binghamton (Nueva York, NY, EUA) han desarrollado un nuevo sistema de biosensor basado en papel que utiliza esporas bacterianas de Bacillus subtilis, que germinan en respuesta a la glucosa en líquidos ricos en potasio como el sudor. La energía generada por las esporas indica el nivel de glucosa y el sistema puede soportar entornos hostiles, activándose solo cuando se dan las condiciones adecuadas. Este novedoso enfoque podría transformar el tratamiento de la diabetes al eliminar la necesidad de obtener dolorosas muestras de sangre mediante punción en el dedo.

El equipo de investigación ya había utilizado papel como plataforma para crear detectores de iones de plomo en el agua de mar. Su trabajo anterior también incluye la integración de biobaterías en circuitos impresos en 3D, la creación de dispositivos que generan humedad a partir del aire y el diseño de insectos mecánicos autoalimentados para recopilar datos oceánicos. En vista de la actual crisis energética mundial, el uso de bacterias para generar energía presenta una solución prometedora y sostenible. Dado que el biosensor está basado en papel y es desechable, es rentable y fácil de usar. Después de publicar sus hallazgos en la revista Microsystems & Nanoengineering, los investigadores ahora están trabajando para refinar aún más el proceso de detección.

“Cada persona tiene una concentración de potasio diferente en el sudor y no sé cómo afecta esta concentración a la glucosa”, dijo el profesor Seokheun “Sean” Choi, quien adaptó el conocimiento sobre biobaterías adquirido en su laboratorio de bioelectrónica y microsistemas durante los últimos 15 años para construir el sistema de biosensores basado en papel. “La sensibilidad también es menor que la de los biosensores enzimáticos convencionales. Pero a partir de este trabajo, creamos un nuevo mecanismo de detección para detectar la glucosa. Nadie ha hecho eso todavía”.