Que se puede hacer con una «nariz artificial»?

El tema del articulo de esta semana realmente no es comun en nuestro Blog. Fue escrito por el Dr. Itay Gal y publicado el ultimo 22 de Diciembre.
Los investigadores del Technion (Facultad tecnologica Israeli ubicada en la ciudad de Haifa) han desarrollado una «nariz artificial» que es capaz de diagnosticar el cáncer. Los resultados de un estudio internacional que examinó el nuevo dispositivo fueron publicados en la revista ACS Nano.

Los científicos de la Facultad de Ingeniería Química construyeron una ‘nariz artificial» que comprueba 17 enfermedades distintas «oliendo» la respiración. Entre las enfermedades que pueden diagnosticarse – cánceres, enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, la esclerosis múltiple, la hipertensión y la enfermedad de Parkinson. La exactitud del dispositivo llega a 86% e incluso más.

Su boca huele mal? Es posible que nos este otorgando una guía para identificar enfermedades segun el olor, dado que existe relacion entre la halitosis (mal olor) y el estado corporal.
 
La comision Internacional de investigadores dirigida por el profesor Hossam Haick de la Facultad de Ingeniería Química https://en.wikipedia.org/wiki/Hossam_Haick como parte de una tesis doctoral en colaboración con el Dr. Murad Nakhla y otros 56 investigadores, fue llevada a cabo en cinco países con la participación de 1,404 personas y examinó 17 enfermedades diferentes que son dependientes entre sí.
 
En realidad, la tecnología para la identificación de las enfermedades tiene 2400 años de edad.
Los investigadores del Technion proporcionan la primera evidencia científica de la hipótesis de hace 2.400 años, por la cual las pruebas de aliento pueden proporcionar información importante sobre el estado clínico, y validar la eficacia clínica de la tecnología de diagnóstico desarrollado por el grupo.
 
Esta tecnología permite el diagnóstico y clasificación de las enfermedades más rápido y mucho más barato, basandose en «oler» la respiración del paciente a través de sistemas avanzados de detección y de inteligencia artificial.
 
«La identificación de los trastornos fisiológicos a base de sustancias emitidas por el cuerpo es una idea antigua documentada de los antiguos griegos,» explica el profesor Haiek, «el aliento es una excelente materia prima para el diagnóstico. Esto se debe a que está disponible sin la necesidad de procedimientos dentro del cuerpo y por lo tanto no es peligroso y puede ser muestreado una y otra vez si es necesario «.
 
Según el profesor Haiek han habido previamente técnicas de diagnóstico basados en muestras de aliento, pero hasta el momento no existia ninguna evidencia científica de la hipótesis de que diferentes enfermedades estan caracterizadas por señales químicas independientes y diferentes de respiración.
 
Además, dijo Haiek, las modernas tecnologías desarrolladas para diagnósticos de este tipo se limitan a detectar un pequeño número de trastornos clínicos y no distinguen entre tipos diferentes e independientes de las enfermedades.
 
Las 17 enfermedades prevenibles a través de aliento:
En el presente estudio se incluyeron en las 17 enfermedades diferentes declaradas: cáncer de pulmón, cáncer colorrectal, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de ovario, cáncer de vejiga, cáncer de próstata, cáncer de riñón, cáncer de estómago, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, síndrome del intestino irritable, enfermedad de Parkinson (dos tipos), esclerosis múltiple, hipertensión pulmonar, la preeclampsia y la enfermedad renal crónica.
 
Las muestras fueron recolectadas entre enero de 2011 y junio de 2014 en 14 departamentos en 9 centros en 5 países:. Israel, Francia, EE.UU., Letonia y China. Este procedimiento está de acuerdo con el protocolo del Comité de Ética y la aprobación de los participantes.
 
Al mismo tiempo, la nueva tecnología pone las muestras a prueba segun su método analítico ( de espectrometría de masas) cuando la composición química recibida permite la detección cuantitativa precisa de compuestos químicos que se encuentran en las muestras de aliento. Esto permite identificar 13 elementos químicos que se encuentran en diferentes bandas, en cada una de las 17 enfermedades.
 
Los investigadores encontraron que cada una de las enfermedades se caracterizan por una huella digital única, es decir, una composición diferente de estos 13 elementos químicos.
 
Prof. Haiek: «… Como todos nosotros tenemos una huella digital única que nos distingue de los demás, del mismo modo cada enfermedad tiene un elemento intermedio que la distingue de otras enfermedades y de quienes tienen buena salud. Estos sellos de olor nos permiten identificar la enfermedad a través de la tecnología que hemos desarrollado»
 
Se hace la investigación científica examinando la eficacia de un conjunto llamado «matriz en nanoescala de inteligencia artificial» (nanoarray de inteligencia artificial) que permite el descubrimiento y clasificación de diversas enfermedades a través de la respiración.
 
Este es un sistema multi-sensor que, por intermedio del uso de la inteligencia artificial analiza la información recibida de los sensores. Algunos sensores se basan en capas de partículas de oro a nanoescala y otros son una red aleatoria de nanotubos de carbono recubiertos con una capa de los elementos de detección y de identificación organicos en nanoescala.
 
Para verificar la fiabilidad del sistema fue necesario examinar el efecto de diversos factores (tales como el género, la edad, el hábito de fumar y la ubicación geográfica) en la composición de la muestra, y que este efecto es insignificante y no daña la sensibilidad del sistema a escala nanométrica.
 

«Cada uno de los sensores responde a una amplia gama de componentes de la respiración», dice el profesor Haiek, y la integración de la información ofrece datos detallados sobre las «firmas» de exhalación característica única en diferentes enfermedades. Nuestro sistema ha hecho el descubrimiento y clasificación de las diversas enfermedades en un promedio de 86%.
 
«Así que esta es una nueva dirección prometedora para el diagnóstico y clasificación de las enfermedades, que se caracteriza no sólo con precisión, sino también de bajo costo, bajo consumo de energía, la miniaturización, la comodidad y la posibilidad de repetir la prueba con facilidad.»
 
Según el profesor Haiek este nuevo desarrollo estará disponible dentro de unos años y diagnosticará muchas enfermedades fácilmente a través de la prueba de aliento y el aire exhalado.

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Autor

Shimshon Zamir

Nacido en Argentina. Vive en Israel desde 1972. Casado... tres hijas... 8 nietos. Trabajó 30 años en la industria Química Israelí, hoy pensionado. Graduado en Sociología.

Shimshon Zamir

Nacido en Argentina. Vive en Israel desde 1972.
Casado... tres hijas... 8 nietos.
Trabajó 30 años en la industria Química Israelí, hoy pensionado.
Graduado en Sociología.

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