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Científicos del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia han desarrollado sensores de grafeno para monitorear la actividad cerebral valiéndose de la combinación de sus propiedades, como su flexibilidad, biocompatibilidad y facilidad para el transporte de electricidad. Un avance que posibilita aplicaciones biomédicas y nuevas interfaces cerebro-máquina.

Los dispositivos consisten en matrices de microsensores de grafeno (de aproximadamente 10 µm x 10 µm) montadas en sustratos de polímeros flexibles que se adaptan a la morfología de la superficie cerebral. Cada sensor, en una configuración denominada de transistor, detecta pequeñísimos cambios de la actividad eléctrica a su alrededor. Así, la actividad eléctrica generada por las neuronas es detectada como un pequeño cambio en la conductividad del sensor de grafeno.

Estos dispositivos ya están siendo utilizados en el estudio del sueño y la epilepsia en modelos animales. El sensor de grafeno implantado en la superficie cerebral permite el registro simultáneo de la actividad eléctrica en diferentes regiones del córtex, resultados que serán muy importantes para el desarrollo de los implantes humanos.

La detección precoz de una crisis epiléptica sería posible en pacientes epilépticos que llevaran estos sensores. El dispositivo implantado en el córtex alertaría al paciente, por ejemplo, enviando una señal de alarma a un dispositivo móvil externo. Además, el dispositivo también podría alertar a un centro médico o ambulancia y reducir los efectos de la crisis iniciando una respuesta terapéutica.

La tecnología de los sensores flexibles de grafeno puede ser utilizada en otras aplicaciones biomédicas en las cuales sea necesario obtener información relevante del córtex cerebral, como neuroprótesis para comunicación verbal o para controlar extremidades artificiales, dando paso a futuras interfaces cerebro-máquina.

Además cabe destacar el bajo costo de su fabricación. Actualmente el sistema que ha sido presentado en el MWC 2016, el cual permite la transferencia del óxido de grafeno a prácticamente cualquier tipo de sustrato de una manera sencilla, rentable y personalizable.

Su método de fabricación no requiere sala blanca ni disolventes orgánicos y resulta útil para la fabricación de biosensores.

Los dispositivos pueden fabricarse con cualquier derivado del grafeno, nanopartículas de oro, nanotubos de carbono o puntos cuánticos, y permiten incluir fácilmente cualquier receptor para futuras aplicaciones como biosensores.

Dependiendo de los materiales utilizados y de su concentración, los dispositivos pueden ser transparentes, ofreciendo nuevas posibilidades para la bioelectrónica portátil y flexible. Logrando así que la tecnología pueda ser usada en una amplia variedad de sustratos como tejidos, papel, film adhesivo y PET, entre otros.

Referencia: ACS, ICN 

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