Nuevo Biosensor portable para la evaluación de la salud ocular

Un equipo de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Entre Ríos (Argentina) ha diseñado un dispositivo aplicado a la oftalmología, que permite el diagnóstico clínico de patologías de la superficie ocular con datos objetivos. A través de la modificación de una microbalanza de cristal de cuarzo, se la transforma en un biosensor para mediciones de lágrimas. El doctor Martín Zalazar, investigador e integrante del Laboratorio de Prototipado Electrónico y 3D, informa de los avances obtenidos en este desarrollo.

¿Cuál es el objeto de estudio de su investigación?

Los problemas de superficie ocular son de alta prevalencia mundial (una de las primeras causas de consulta oftalmológica en el mundo). En este contexto, se sabe que las lágrimas son un fluido corporal que tienen primordial importancia para mantener la salud ocular y han sido históricamente evaluadas en la oftalmología por métodos clínicos subjetivos.

El problema solucionado es el diagnóstico de patologías oculares con datos objetivos, independientemente del profesional que realice el estudio. La recolección de la lágrima es un proceso simple y no invasivo, pero el análisis exhaustivo de la misma se torna complejo debido a la escasez de centros especializados para el procesamiento de las muestras. Esto genera que, a pesar de que exista la tecnología, la mayoría de los oftalmólogos optan por no remitir las muestras de lágrima, y basan el diagnóstico y tratamiento de la patología en observaciones meramente subjetivas en la mayoría de los casos

En cuanto a los aspectos más técnicos podemos decir que el biosensor de moléculas es un canal de aplicación. En tal sentido, la microbalanza de cristal de cuarzo (QCM) con medición de disipación, es un dispositivo altamente sensible a las pequeñas variaciones de masa que ocurren en su superficie. Mediante diversos procesos físico-químicos es posible modificar la superficie de la QCM para detectar distintas biomóleculas. Cuando un analito diana (componente de interés analítico de una muestra) es reconocido por el receptor biológico, la interacción bioquímica es directamente convertida por el transductor en una señal cuantificable. Esta modificación de la QCM, la transforma en un biosensor. Son parte de una técnica de monitoreo rápido, bajo costo, alta reproducibilidad y bajos límites de detección de la sustancia de interés.

Un equipo ha diseñado un dispositivo que permite el diagnóstico clínico de patologías de la superficie ocular con datos objetivos. (Foto: Universidad Nacional de Entre Ríos / Argentina Investiga)

¿Cuál es la perspectiva y el método de trabajo?

La línea principal de I+D de nuestro Laboratorio de Prototipado Electrónico y 3D propone la generación de una solución tecnológica original a partir del desarrollo de un dispositivo portable que permite la evaluación de la lágrima para abordar problemas de superficie ocular con una toma de muestra simple, no invasiva y de manera reproducible. Además brindará resultados objetivos y mejorará la eficacia en el control de la salud ocular, permitiendo la evaluación de la lágrima en cada consultorio/clínica.

Del estudio de mercado desarrollado, se puede establecer que existe una oportunidad de mercado para el nuevo producto que se está desarrollando debido a sus características particulares de brindar resultados objetivos, ser práctico y de gran impacto. Esto es valorado por los profesionales de la salud y, en sus palabras, “mejorarían la confianza en el diagnóstico de este tipo de enfermedades que actualmente al ser evaluadas con métodos subjetivos, no siempre tienen precisión”.

¿Cuáles son las conclusiones o resultados parciales a los que llegaron?

El avance más importante está relacionado con la obtención de un primer prototipo funcional de biosensor. Se han cumplimentado satisfactoriamente las etapas de diseño, simulación, fabricación y caracterización del biosensor.

¿Cuál es el aporte de su investigación al campo científico-académico y a la sociedad?

El presente proyecto resulta en una oportunidad de poder completar el proceso de transferencia de conocimientos, a partir de la creación de un dispositivo a escala prototipo, y que cumple con los requerimientos de seguridad y eficacia que exige la normativa internacional. Este proyecto genera vínculos con el medio y esto se evidencia claramente en las entrevistas realizadas a los profesionales de la salud. El desarrollo exitoso de este proyecto incrementará el volumen de transferencia tecnológica de la universidad hacia el medio regional, nacional e internacional en el que está inserta, como así también favorecerá la inserción laboral de recursos humanos de la más alta calificación. Además, se generarán capacidades y habilidades para la transferencia de conocimiento a instituciones y empresas del sector productivo y de servicios, tendiente a resolver problemas tecnológicos y oportunidades de desarrollo socio-económico a nivel regional, nacional e internacional.

(Fuente: Universidad Nacional de Entre Ríos / Argentina Investiga)