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Ingeniería biomédica: miden glucosa con una muestra de saliva


Por Israel Pérez Valencia

Santiago de Querétaro, Querétaro. 6 de marzo de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Estudiantes e investigadores de ingeniería en biomédica de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) diseñaron un prototipo para determinar el nivel de glucosa en sangre mediante una muestra de saliva.

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El prototipo, diseñado para laboratorios de análisis clínicos, fue desarrollado por los estudiantes de ingeniería en biomédica Luis Enrique Pacheco Rubio, Miguel Alejandro Salazar Guerrero y Antonio Bazaldúa Camacho, con la asesoría de los profesores investigadores Georgina del Carmen Mota Valtierra, Germán González Pérez, así como la coordinadora de la carrera de ingeniería en biomédica de la UAQ, Vanessa Vallejo Becerra.

Al respecto, el estudiante de ingeniería en biomédica de la UAQ, Luis Enrique Pacheco Rubio, aseguró que su propósito fue ofrecer una alternativa no invasiva para las personas que padecen enfermedades como la diabetes, que requieren supervisar constantemente sus niveles de glucosa.

“Nuestro proyecto lo comenzamos en cuarto semestre cuando cursamos la materia de anatomía con el doctor Germán González; este dispositivo busca la vinculación entre dos áreas que son la medicina y la parte ingenieril. Las etapas del proyecto las hemos presentado en varios foros, tanto en un seminario de investigación en la Universidad Autónoma de Aguascalientes (UAA) y en el Encuentro de Jóvenes Investigadores que hace la UAQ cada año. Después ya formalizamos el trabajo con la doctora Mota Valtierra”, recordó.

Método simple y no invasivo

Pacheco Rubio detalló que este dispositivo consta de un electrodo serigrafiado que posee la enzima glucosa oxidasa, capaz de generar una corriente al contacto con la muestra y que, a su vez, es amplificada como parte de la detección de glucosa en la muestra.

1 dispositivo0603“La saliva se extrae, pasa por un proceso de centrifugado y se coloca en el electrodo donde está la enzima. El paciente debe presentarse sin haberse hecho la higiene bucal de la mañana y sin haber consumido alimentos para poder sacar la muestra, esto para evitar factores que puedan afectar la detección de la glucosa”, explicó.

La profesora investigadora Georgina del Carmen Mota Valtierra puntualizó que la primera parte del proyecto fue determinar cuáles debían ser las etapas necesarias y, posteriormente, identificar la instrumentación y los dispositivos electrónicos requeridos para medir sustancias y provocar reacciones químicas específicas.

“Una vez que se encontró cuál era la sustancia que se iba a medir y cómo debíamos de hacerlo, se buscó a los proveedores. Hay un prototipo anterior en el que se trabajaba con espectrofotometría; en los resultados nos dimos cuenta de lo que se podía mejorar, fue entonces que se decidió mudar al prototipo de los electrodos serigrafiados”.

La siguiente etapa del proyecto, de acuerdo con el estudiante Luis Enrique Pacheco Rubio, será el desarrollo, en la Universidad Autónoma de Querétaro, de los electrodos necesarios para el diseño del dispositivo, los cuales, actualmente, deben ser importados de Suiza.

“Los electrodos tardan alrededor de dos meses para que lleguen a México, son necesarios  por el diseño tan específico que tienen y porque cuentan la enzima que necesitamos, además de un canal donde pasan los electrones que se están liberando con la degradación del analito de la sustancia que estamos muestreando. La ventaja que tienen estos electrodos es que se pueden diseñar para la aplicación que uno quiera, ya sea glucosa o alguna otra sustancia. Si nosotros diseñamos ese electrodo, abarataríamos los costos y seríamos referente a nivel nacional”, puntualizó.

Nuevas líneas de investigación

En lo que se refiere al estudio de la saliva, el profesor investigador Germán González Pérez explicó que, en el estudio de los líquidos corporales, la UAQ ha desarrollado trabajos de investigación con respecto a la saliva que, aseveró, es un filtrado de la sangre donde se pueden encontrar sustancias que pueden ser aprovechadas para diferentes tipos de mediciones en pacientes.

Diabetes en México

Según datos del
 Instituto Nacional de Salud Pública, de la Secretaría de Salud, desde el año 2000 la diabetes mellitus es la primera causa de muerte entre las mujeres y la segunda entre los hombres en México. Es un padecimiento donde la glucosa en la sangre está en un nivel elevado debido a que el cuerpo no produce o utiliza adecuadamente la insulina, una hormona que ayuda a que las células transformen la glucosa que proviene de los alimentos en energía, provocando complicaciones en la salud como ceguera, insuficiencia renal, entre otras.

 

 

 

 

“Por ejemplo, estamos trabajando con la detección de proteína tau y tau hiperfosforilada, que es la que emerge cuando se presenta la enfermedad de Alzheimer, tratamos de utilizarla como un medio de diagnóstico temprano de esta enfermedad. Con los estudiantes de cuarto semestre estamos iniciando un proyecto para medición de cuerpos cetónicos a través de la saliva, porque en pacientes diabéticos aumenta la cetoacidosis, lo que representa un riesgo para su salud”, advirtió.

Por su parte, la coordinadora de ingeniería en biomédica de la UAQ, Vanessa Vallejo Becerra, abundó que este tipo de investigaciones abre la puerta para el estudio de diferentes fluidos corporales, como el sudor y la orina, con tecnologías que no sean invasivas para los pacientes.

“Se trata de investigaciones alternas a este proyecto a partir de biosensores, mediante el uso de enzimas que tienen la característica de ser altamente específicas. Los conocimientos que adquieren los estudiantes en esta carrera están enfocados directamente para hacer tecnología en beneficio para la salud”, dijo. 

Nueva etapa de laboratorio nacional en la UAQ

Vallejo Becerra reconoció que gracias a la participación en las convocatorias de laboratorios nacionales del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), se aprobó la segunda etapa de la conformación y equipamiento del Laboratorio Nacional de Micro y Nanofluídica con sede en la Universidad Autónoma de Querétaro, campus Aeropuerto.

“Yo fui la responsable técnica aquí en la UAQ. Este laboratorio nacional está enfocado en el diseño de microdispositivos para diversas detecciones; chips que trabajen con fluidos corporales que puedan emitir alguna señal medible y cuantificable, ya sea para detección, seguimiento o diagnóstico de alguna enfermedad”, aseguró.

La coordinadora de ingeniería biomédica señaló que esta especialidad es un área de conocimiento que está generando un interés importante en las instituciones de salud en el estado.

“Estamos generando vinculaciones importantes. Ya hay muchos hospitales interesados en nuestros egresados, como es el caso del Hospital de Especialidades del Niño y la Mujer "Dr. Felipe Núñez Lara", el Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (ISSSTE), e incluso el Hospital Infantil Teletón de Oncología (HITO), donde tenemos practicantes. En varias de estas instituciones ya existen departamentos de ingeniería en biomédica”, finalizó.

arroba14010contacto 1 Dra. Vanessa Vallejo Becerra
Coordinadora de ingeniería biomédica
Universidad Autónoma de Querétaro
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