Teléfonos móviles en la vigilancia de la salud

Los teléfonos móviles han revolucionado la forma en que las personas de todo el mundo se comunican. Ahora, gracias a los avances que se están llevando a cabo en la Universidad de California, se podrá llegar a una nueva revolución pero esta vez enfocada al campo de la salud. Para ello se ha desarrollado un prototipo de teléfono móvil capaz de vigilar el estado del VIH, analizar enfermedades como la malaria, así como la realización de pruebas sobre la calidad del agua.

Esta innovadora tecnología fue inventada por Aydogan Ozcan, un miembro del Instituto de Nanosistemas del UCLA en California, siendo miniaturizada por los ingenieros de su laboratorio, hasta el punto de que puede encajar en cualquier teléfono móvil. La plataforma de imágenes, conocida como LUCAS (del inglés Lensless Ultra-wide-field Cell monitoring Array platform based on Shadow imaging), se ha instalado con éxito recientemente en un teléfono móvil y en una webcam. Ambos dispositivos adquieren una imagen de la misma manera, utilizando una longitud de onda corta de luz azul para iluminar una muestra de sangre, saliva u otros fluidos. LUCAS capta una imagen de las micropartículas en la solución utilizando un sensor de matriz.

Dado que los glóbulos rojos y otras micropartículas tienen un patrón de difracción, o imagen de sombra, pueden ser aún así identificados y contabilizados casi instantáneamente por LUCAS utilizando un “algoritmo de decisión” que compara la sombra de las imágenes capturadas en una biblioteca para su correcta identificación. Los datos recogidos por LUCAS pueden ser enviados a un hospital para su análisis y diagnóstico utilizando el propio teléfono móvil, a través de internet, bluetooth o por cable.

LUCAS no es el sustituto del microscopio, sino más bien un complemento. Si bien los microscopios pueden producir imágenes detalladas, las imágenes producidas por LUCAS son granuladas y pixeladas. La ventaja de la plataforma LUCAS radica en su capacidad para casi instantáneamente identificar y reconocer micropartículas, algo que llevaría tiempo de ver con un microscopio tradicional. Además, LUCAS, no utiliza una lente, la única limitación es el factor tamaño definido por las dimensiones del chip electrónico.

Esta tecnología no sólo tendrá un gran impacto en las aplicaciones enfocadas a la atención médica, sino que también tiene un gran potencial para sustituir a los citómetros en los laboratorios de investigación. Los citómetros de flujo identifican las células en serie, unas pocas a la vez, mientras que LUCAS puede identificar a miles de células en un segundo, todas en paralelo, con la misma precisión.

Estas mejoras permiten la identificación de partículas más pequeñas, tales como la “Bacillus coli” que antes no era posible. Al controlar la distribución espacial de las propiedades de la fuente de luz, las sombras bi-dimensionales holográficas de micropartículas puede ser capturadas en imagen, conteniendo mucha más información que las clásicas a partir de la sombra.

Ozcan y su equipo de ingenieros han conseguido lograr la creación prototipos efectivos, sus próximos pasos residirán en construir desde cero un dispositivo portátil que incorpore el sistema de imágenes LUCAS. Este dispositivo podrá ser dispuesto para su uso en zonas remotas del mundo, para obtener así una mayor capacidad de control sobre la propagación de enfermedades, lo que permite a los médicos con limitados recursos centrarse en las áreas de mayor necesidad. Además, el sistema también puede ser usado para vigilar la calidad del agua mediante la detección de micropartículas peligrosas.

Más información: The Ozcan Research Group