Analizador de aliento rápido para la detección simultánea de múltiples moléculas
El aumento de la concentración de peróxido de hidrógeno (H2O2) en el aliento exhalado se considera un indicador fiable de enfermedades pulmonares tales como el asma y las enfermedades pulmonares obstructivas crónicas. Otros estudios lo han relacionado con la exposición a contaminantes atmosféricos como el ozono (O3). La medición sensible y precisa y el seguimiento de los biomarcadores en el aliento exhalado es una manera no invasiva de obtener información pertinente y fiable para el diagnóstico y el tratamiento de procesos patológicos. Los láseres infrarrojos (en particular, los láseres en cascada cuántica de onda continua o cw-QCL) específicamente diseñados para usos espectroscópicos han sido ampliamente utilizados para determinar el contenido de muestras con fines médicos, militares y medioambientales. Pero dicha especialización impone una restricción de estrechamiento de ajuste de la gama espectral que requiere el uso de QCL múltiples para detectar múltiples moléculas. La financiación comunitaria permitió a los socios del proyecto «Ultrasensitive quantum cascade laser spectroscopy for the heterodyne detection of exhaled biomarkers» (QCLASER NOSE) desarrollar un pequeño instrumento de tamaño A4 capaz de detectar diversas moléculas de importancia médica. El dispositivo, que consta de un chip QCL en una cavidad externa con un amplio rango de sintonización, ofrece una elevada velocidad de ajuste y una buena resolución, además de aprovechar una nueva técnica, la espectroscopia de salida de cavidad integrada (ICOS). La flexibilidad que caracteriza el diseño facilita su utilización con diversos QCL a distintas longitudes de onda sin necesidad de cambiar la configuración de la cavidad externa. Los integrantes del consorcio demostraron la capacidad del dispositivo para detectar cualquier absorción en la región de longitud de onda del IR medio de ocho micrómetros (8 µm) característica de numerosas moléculas de importancia biológica. El sensor QCLASER NOSE les permitió detectar una variedad de gases en unos pocos segundos. La ICOS lo hace particularmente útil para la detección de concentraciones traza de biomarcadores en el aliento exhalado. La futura comercialización de este sistema pequeño y fácil de utilizar podría repercutir muy positivamente en el diagnóstico de enfermedades e incluso en la medicina preventiva.
