Desarrollan un 'wearable' a base de levadura para medir la radiación en el hospital

Wearable a base de levadura para medir la radiación en hospitales
PURDUE UNIVERSITY/ERIN EASTERLING
Actualizado 10/08/2018 18:30:01 CET

MADRID, 10 Ago. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad de Purdue (Estados Unidos) han diseñado un 'wearable' para medir la radiación a la que se exponen los profesionales sanitarios en el transcurso de su trabajo dentro de un hospital, principalmente en las zonas habilitadas para esta práctica.

Este dispostivo a base de levadura está hecho de papel de congelador, aluminio y cinta. Simplemente agregando una gota de agua se activa la levadura para mostrar la exposición a la radiación tras ser leída por un dispositivo electrónico, lo que permite una evaluación más rápida del daño tisular que podría provocar cáncer. "A nivel comercial, el dispositivo de lectura podría algún día ser una tableta o teléfono. También podría adaptarse en el futuro para los trabajadores de plantas de energía nuclear y las víctimas de desastres nucleares", indican los científicos.

"Utilizarías esta placa cuando estés en el laboratorio y la reciclarás después de que hayas comprobado tu exposición conectándolo a un dispositivo", detalla Manuel Ochoa, investigador postdoctoral en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Computación de Purdue.

Los trabajadores de radiología están regularmente expuestos a bajas dosis de radiación cuando obtienen imágenes de los pacientes, como los rayos X. Si bien los equipos de protección mantienen a los trabajadores dentro de un rango seguro de exposición a la radiación, la absorción de un poco es "aún inevitable". Las dosis de radiación por encima de las pautas reguladas presentan riesgo de desarrollar afecciones como cáncer, cataratas, irritación de la piel o enfermedad de la tiroides.

"Actualmente, los trabajadores de radiología están obligados a usar estas placas, llamadas dosímetros, en varias partes de sus cuerpos para controlar su exposición a la radiación. Los llevan durante uno o dos meses y luego los envían a la compañía que los fabricó. Pero se tarda semanas en leer los datos y enviar un informe al hospital. Nuestro invento aporta una lectura instantánea a un coste más bajo", asegura Babak Ziaie, profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática de Purdue.

A BASE DE LEVADURA

El éxito de esta placa radica en la respuesta rápida y cuantificable de la levadura a la radiación: cuanto mayor es la dosis de radiación, mayor es el porcentaje de células de levadura que mueren. Mojar la placa activa las células que todavía están vivas para comer glucosa y liberar dióxido de carbono, el mismo proceso de fermentación responsable de la elaboración de la cerveza y el aumento del pan.

Cuando el dióxido de carbono burbujea en la superficie, también se forman iones. La concentración de estos iones aumenta la conductividad eléctrica de la levadura, que se puede medir conectando la insignia a un sistema de lectura.

"Usamos el cambio en las propiedades eléctricas de la levadura para decirnos cuánto daño por radiación causó. Una disminución lenta en la conductividad eléctrica indica más daño", indica Rahim Rahimi, investigador postdoctoral de Purdue en Ingeniería Eléctrica e Informática.

Los números del sistema de lectura se traducen en rad, las unidades utilizadas para especificar los límites sobre la cantidad de radiación que el tejido humano puede absorber de manera segura. La piel de todo el cuerpo, por ejemplo, no debe exponerse a más de 7,5 rad durante un período de tres meses.

Los investigadores pudieron detectar una dosis de radiación de tan solo 1 miligramo en las placas de levadura, algo que es comparable a las placas comerciales actuales. También se sabe que la levadura es genéticamente similar a los tejidos humanos. Los datos de estos dispositivos pueden, por lo tanto, informar el trabajo futuro sobre cómo el daño de la radiación ocurre en el ADN y las proteínas humanas.

"Para la levadura, parece que la radiación afecta principalmente a las paredes celulares de la membrana y las mitocondrias. Dado que los biólogos ya están familiarizados con la levadura, entonces es más probable que comprendamos qué causa los efectos biológicos de la radiación en la materia orgánica", concluye Ochoa.