Un chip de 10 dólares mide el azúcar en la sangre en una prueba sin necesidad de pinchar una aguja

Investigadores de la Universidad de Cambridge y la empresa GlitterinTech, surgida del grupo de trabajo, han desarrollado el llamado espectrómetro plegable. Descompone la información de medición de la luz en un espectro evaluable. El sistema se basa en una fotónica integrada hecha de nitruro de silicio. Además del azúcar en sangre, el equipo examinó, entre otras cosas, materiales y soluciones. Por lo tanto, el uso médico es una de las muchas aplicaciones probadas.

El azúcar en sangre deja una señal visual débil

Un espectrómetro registra la fuerza con la que se representan las diferentes longitudes de onda en una señal luminosa. Las moléculas no absorben la luz por igual en todas las longitudes de onda. A partir de aquí se puede obtener información sobre la composición de una muestra. En el caso de los tejidos, la tarea resulta especialmente complicada, ya que numerosas sustancias contribuyen a la señal al mismo tiempo. El agua, la piel y la sangre trabajan juntas para cambiar la luz que llega al sensor.

Por tanto, la glucosa debe reconocerse a partir de una señal superpuesta. Un buen acuerdo con valores de referencia para una sola persona no responde a si la misma evaluación funciona para otras personas. La textura de la piel, el flujo sanguíneo y el contacto de medición pueden variar. El movimiento y las condiciones ambientales cambiantes también se encuentran entre las influencias a las que tendría que hacer frente un dispositivo cotidiano. Precisamente por eso la calibración en una aplicación médica es tan importante como la sensibilidad del hardware.

El principio de computación y el procesamiento de la luz trabajan juntos

El nuevo concepto combina múltiples componentes ópticos con respuestas espectrales periódicas. A través de sus cambios coordinados, la información de medición se registra de tal manera que el espectro original se puede recuperar computacionalmente. El equipo utiliza el teorema de convolución matemático. El demostrador trabaja en el rango del infrarrojo cercano de 1.200 a 1.700 nanómetros. Según el anuncio, la medición y el procesamiento se realizan en menos de un segundo.

La principal importancia radica en obtener información espectral utilizable en un espacio reducido. Un gran aparato de laboratorio ofrece mucho espacio para caminos ópticos y componentes individuales. Un sensor portátil debe resolver las mismas tareas básicas en condiciones de espacio y energía mucho más limitadas. La fotónica integrada traslada algunas de estas funciones a una plataforma compacta. Posteriormente se pueden crear diferentes dispositivos de medición a partir de dicha plataforma.

Diez dólares no es un precio de venta.

La suma mencionada describe el coste estimado del desarrollador para el espectrómetro. Un producto sanitario completo también requiere, entre otras cosas, una carcasa, una fuente de alimentación, un software y una cadena de medición probada. Además, existe desarrollo, control de calidad y, si es necesario, aprobación médica. Por lo tanto, una estimación de costes para el núcleo técnico no puede interpretarse directamente como un precio de venta al público. Incluso un componente barato se puede utilizar en un sistema global mucho más caro.

La comparación con sensores establecidos sigue siendo crucial

El objetivo de la medición sin contacto o no invasiva se persigue mediante varios enfoques de desarrollo, incluidos sensores para medir el azúcar en sangre en la muñeca. Lo crucial es estar de acuerdo con una referencia reconocida en todo el rango de medición relevante. Los valores particularmente bajos o que cambian rápidamente imponen altas exigencias. Un dispositivo debe detectar de forma fiable este tipo de situaciones y no limitarse a realizar un seguimiento de un día normal.

El desarrollo de sistemas de tratamiento controlados automáticamente por sensores muestra las consecuencias que pueden tener los datos de medición. Una vez que una medición desencadena una respuesta terapéutica, su confiabilidad es particularmente importante. Por lo tanto, el chip Cambridge puede considerarse inicialmente un avance en la tecnología de medición óptica. Su idoneidad para las decisiones médicas debería demostrarse por separado en estudios más amplios y diversos.

Nature Photonics, espectrómetro óptico convolucional; doi:10.1038/s41566-026-01891-6

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