Nuevo método con biosensor óptico para la identificación de tipo de sangre humana

Por: Barzilai Tovar Rodríguez



La forma típica en que se tipifica la sangre es invasiva, requiere mucho tiempo y puede ofrecer una precisión inferior a la estandarizada en función de las diferencias en los técnicos o en los laboratorios donde se realizan las pruebas. Dados estos inconvenientes, existe una necesidad real de que se implemente un dispositivo no invasivo de tipificación de sangre. Los procedimientos manuales de agrupación de sangre, que han sido un aspecto tradicional de la medicina, no aprovechan los avances tecnológicos que se han integrado en toda la industria de la salud, incluso mediante el uso de dispositivos portátiles para identificar y monitorear.

Si el monitoreo de una enfermedad pudiera combinarse con dispositivos portátiles y permitir la documentación en tiempo real en los registros médicos de los pacientes, beneficiaría tanto a los cuidadores como a los pacientes al ahorrar tiempo, dinero, esfuerzo y la cantidad de trabajo realizado. por ambos durante el proceso de atención médica, por lo tanto, ayudando en la prestación de atención médica de calidad.

El análisis de sangre se usa generalmente para el diagnóstico médico y ayuda a identificar diferentes enfermedades. Los antígenos en los glóbulos rojos determinan cada grupo sanguíneo individual y los clasifican en dos grupos principales llamados ABO (con tipos de sangre A, B, AB y O) y Rh (con tipos de sangre Rh D positivos o Rh D negativos). Existen muchas teorías con respecto a la funcionalidad de los antígenos del grupo sanguíneo, pero sus propósitos no son muy conocidos.

La tipificación de la sangre se basa en encontrar los antígenos en la superficie de los glóbulos rojos. Existen varios sistemas para la tipificación de la sangre; Sin embargo, el tipo de sangre ABO es el más importante y común.

Se propone un método no invasivo novedoso que determina los tipos de sangre en minutos. El método depende del uso de un sistema óptico que consiste en transmisores ópticos (Txs) y receptores (Rxs) que están ubicados estratégicamente alrededor de los tubos de sangre o biomedia de la sangre. Este sistema óptico funciona en un dominio de frecuencia que puede utilizarse para medir dos parámetros vitales relacionados con la señal modulada incidente.

Este artículo examina la onda de fotones de frecuencia modulada de banda ancha que viajan en tubos de sangre (modo de transmisión) y en un antebrazo inferior humano (modo de reflexión). Los grupos sanguíneos se identifican por antígenos y anticuerpos: los antígenos son proteínas ubicadas en la superficie de los glóbulos rojos, mientras que los anticuerpos son proteínas ubicadas en el plasma. La estructura de la proteína y las acumulaciones en la sangre definen cada grupo y tipo de sangre, y cada estructura tiene una interacción de fotones única.

La interacción de los fotones con las proteínas tiene una firma única cuando los fotones que viajan a través de las proteínas se dispersan (estructura de las proteínas) y se absorben (acumulación de proteínas). Esto se observa a través de mediciones de banda estrecha / banda ancha. Las mediciones se pueden realizar a través de la modulación de frecuencia única (datos de un solo punto) y la modulación de frecuencia de banda ancha y estrecha (datos de múltiples puntos), donde la modulación de una sola frecuencia muestra solo un punto de datos, que no es suficiente para identificar las diferencias en el tipo de sangre, mientras que la banda estrecha y estrecha la modulación de frecuencia muestra múltiples datos de puntos, que son suficientes para identificar diferentes tipos de sangre.

En este estudio se ha utilizado un método no invasivo ciego de mediciones ópticas como método biosensor para identificar tipos de sangre humana mediante mediciones de sangre in vitro o in vivo. Este método muestra una alta precisión y se puede utilizar como una herramienta futura para identificar de manera no invasiva los tipos de sangre humana sin tomar muestras de sangre de los seres humanos. Este método depende de la onda de fotones que viajan a través de biomedia humana y de las mediciones de absorción (IL) y dispersión (IP) de los fotones que se asignan a diferentes tipos de sangre (Tabla 1). El primer paso para verificar la precisión del método utilizado aquí es crear un índice que pueda ser una firma única para cada tipo de sangre. El índice se basa en dos lecturas de IL e IP, que básicamente es la medida de la cantidad de fotos que se han absorbido y dispersado. T. Esto proporciona una gran confianza en el método de medición utilizado para la identificación de tipos de sangre no invasivos utilizando el método óptico descrito en este articulo.

La capacidad de integrar dispositivos no invasivos para la tipificación de la sangre permitirá que el paciente y el médico tengan respuestas inmediatas sin dolor, en contraste con los métodos invasivos tradicionales. Esto se puede aplicar a diferentes aspectos de la salud, que se relacionan con el monitoreo de la sangre. desde averiguar el tipo, controlar la diabetes o determinar la detección de cáncer. La integración del uso de dispositivos inteligentes portátiles llevará la hematología a otras áreas de la medicina, que se han beneficiado de la adopción de nuevas tecnologías.

Referencias:
Sultan E, Albahrani M, Alostad J, Ebraheem HK, Alnaser M, Alkhateeb N;  Novel optical biosensor method to identify human blood types using free space frequency modulated wave of NIR photon technology; 27 December 2018 Volume 2019:12 Pages 9—20

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