Desarrollan detector portátil para el amoníaco en sangre

El amoníaco es un producto natural de la digestión que generalmente es procesado y convertido en urea por el hígado y expulsado del cuerpo en la orina. Demasiado amoníaco en la sangre puede causar disfunción mental y física y es una preocupación para las personas con enfermedad hepática o afecciones genéticas que dificultan el metabolismo del amoníaco.

Existen tratamientos efectivos, pero la prevención de las secuelas neurológicas permanentes requiere mediciones rápidas, exactas y en serie de amoníaco en la sangre. Los métodos estándar requieren volúmenes de 1 a 3 mL, centrifugación para aislar el plasma y un tiempo de respuesta de dos horas. Los requisitos de recolección, manejo y procesamiento significan que las clínicas comunitarias, particularmente aquellas en entornos de bajos recursos, no pueden proporcionar mediciones confiables.

Los bioquímicos de la Universidad de Stanford (Stanford, CA, EUA) desarrollaron un método para medir el amoníaco a partir de muestras de pequeño volumen de sangre total, en dos minutos. El método alcaliniza la sangre para liberar amoníaco en fase gaseosa para su detección por una pila de combustible. El dispositivo requiere aproximadamente una gota de sangre, menos del 1% de sangre requerido para la prueba estándar, y por lo tanto se puede obtener con una punción en un dedo pequeño o en el lóbulo de la oreja. El dispositivo en sí es del tamaño de un control remoto de televisión y, al igual que con un glucómetro, las gotas de sangre se aplican sobre una tira de análisis que se inserta en un extremo.

Si bien el sensor dentro del dispositivo es muy similar a los sensores de amoníaco existentes (utilizados para detectar gas de amoníaco tóxico en entornos industriales), las tiras reactivas están hechas desde lo básico. La sangre aplicada a un pequeño orificio en un extremo de la tira se desliza a través de un canal microscópico y se hunde en un pozo forrado de papel en el extremo opuesto, que está recubierto con un químico económico que libera el amoníaco de la muestra. Dentro del dispositivo, este pozo se encuentra directamente debajo del sensor de amoníaco. El dispositivo se probó en muestras de sangre pediátricas y adultas, y mostró una fuerte correlación con un laboratorio clínico académico para concentraciones de amoníaco en plasma de hasta 500 μM (16 veces más que el límite superior de lo normal).

Natalia Gómez-Ospina, MD, PhD, profesora asistente de pediatría y coautora del artículo, dijo: “He hablado con familias que tienen niños con enfermedades metabólicas acerca de tener este tipo de dispositivo y les producen mucha emoción porque, para ellos, las consecuencias de no controlar el amoníaco con exactitud y rapidez son muy graves. Para estas familias, podría cambiarles la vida”. El estudio fue publicado el 15 de junio de 2020 en la revista ACS Sensors.

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Universidad de Stanford