Desarrollan un test portátil que mide la melatonina en minutos y con una sola gota de sangre

Controlar cómo funciona el “reloj interno” del cuerpo dejó de ser un proceso complejo reservado a laboratorios. Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Washington desarrolló una prueba rápida, portátil y precisa que permite medir los niveles de melatonina en sangre en apenas 15 minutos.

El dispositivo, que funciona con una pequeña muestra y un lector conectado a un teléfono inteligente, podría transformar la forma en que se monitorean los ritmos biológicos en distintos contextos.

Este avance, publicado en la revista Nanoscale Horizons, responde a una necesidad concreta: contar con herramientas simples que permitan evaluar el estado fisiológico en situaciones donde el tiempo y los recursos son limitados.

La innovación se orienta especialmente a personas expuestas a cambios constantes en sus horarios, como astronautas o trabajadores nocturnos, aunque su potencial de uso es mucho más amplio.

Tecnología portátil pensada para entornos exigentes

El proyecto fue liderado por la investigadora Annie Du, quien junto a un equipo multidisciplinario diseñó el sistema con un objetivo claro: facilitar el seguimiento de los ritmos circadianos en condiciones donde la alternancia natural entre luz y oscuridad se altera.

Los ritmos circadianos son ciclos internos de aproximadamente 24 horas que regulan funciones esenciales del organismo, como el sueño, la digestión y el nivel de alerta. Cuando estos ciclos se desajustan —por ejemplo, debido a turnos rotativos o exposición constante a luz artificial— el impacto puede ser significativo.

“Una de las motivaciones de este estudio es monitorear los ciclos circadianos de los astronautas”, explicó Du en declaraciones difundidas por la universidad. En el espacio, donde no existe un ciclo natural de día y noche como en la Tierra, el cuerpo pierde referencias clave, lo que puede afectar el rendimiento y la salud.

Cómo funciona la prueba

El dispositivo utiliza una tira reactiva similar a las de los tests rápidos conocidos, combinada con un lector digital que se conecta a un teléfono inteligente. Con solo una gota de sangre, el sistema analiza la muestra y arroja un resultado cuantitativo, es decir, un valor concreto de la hormona presente en el organismo.

La técnica en la que se basa se denomina inmunoensayo de flujo lateral. Se trata de un método ampliamente utilizado en diagnósticos rápidos, como los test de embarazo o de COVID-19. En este caso, la tecnología fue adaptada para detectar melatonina con un nivel de precisión mucho mayor.

A diferencia de otros dispositivos que solo indican presencia o ausencia de una sustancia, este sistema permite medir la cantidad exacta. Esa diferencia es clave, ya que pequeñas variaciones en los niveles hormonales pueden marcar cambios importantes en el funcionamiento del cuerpo.

Qué es la melatonina y por qué es relevante

La melatonina es una hormona producida por la glándula pineal, ubicada en el cerebro. Su función principal es regular el ciclo de sueño y vigilia. En condiciones normales, sus niveles aumentan al anochecer, lo que prepara al organismo para descansar, y disminuyen al amanecer.

Por ese motivo, suele definirse como un “marcador biológico de la noche”. Es decir, una señal interna que indica cuándo el cuerpo debería dormir y cuándo estar activo.

Medir esta hormona permite identificar con precisión en qué fase del ciclo circadiano se encuentra una persona. Esa información resulta fundamental para diagnosticar trastornos del sueño, ajustar rutinas laborales o incluso optimizar el rendimiento en tareas que requieren alta concentración.

Sin embargo, obtener estos datos no ha sido sencillo. Las concentraciones de melatonina en sangre son muy bajas, lo que dificulta su detección con métodos tradicionales sin equipamiento sofisticado.

Innovación técnica: sensores de alta sensibilidad

El avance técnico que hizo posible esta prueba radica en el uso de nanopartículas fluorescentes de europio. Estas partículas tienen la capacidad de emitir luz cuando se las estimula, lo que permite detectar cantidades mínimas de la hormona con gran precisión.

Gracias a esta tecnología, el dispositivo alcanza una sensibilidad de 10 picogramos por mililitro, un nivel comparable al de los análisis de laboratorio convencionales. En términos simples, puede identificar concentraciones extremadamente pequeñas sin perder exactitud.

Además, el sistema se destaca por su portabilidad. No requiere instalaciones complejas ni personal altamente especializado, lo que lo convierte en una herramienta accesible para su uso fuera de entornos clínicos.

Aunque el desarrollo se pensó inicialmente para misiones espaciales, sus posibles usos abarcan múltiples áreas. Profesiones como la de bomberos, personal de salud o trabajadores industriales con turnos rotativos podrían beneficiarse de esta herramienta.

Los cambios constantes de horario suelen generar fatiga, problemas de concentración y alteraciones metabólicas. Contar con información inmediata sobre el estado del reloj biológico permitiría tomar decisiones más informadas para reducir estos riesgos.

Incluso en la vida cotidiana, la tecnología podría ayudar a quienes sufren trastornos del sueño o dificultades para adaptarse a cambios de rutina, como los viajes con diferencia horaria.

Validación, desafíos y futuras aplicaciones

El dispositivo se encuentra en fase de validación con muestras de plasma humano, obtenidas a través del Sleep and Performance Research Center de la universidad. Los ensayos buscan comprobar que los resultados sean consistentes en condiciones reales y con distintos usuarios.

El objetivo a futuro es mejorar la precisión y facilitar la producción a gran escala del dispositivo. La universidad apunta a que, en los próximos años, este tipo de herramientas se convierta en un recurso habitual tanto en entornos profesionales como en el uso personal.

El desarrollo de esta prueba marca un avance relevante en el campo de la salud y la tecnología. La posibilidad de medir la melatonina de manera rápida y sencilla abre la puerta a nuevas formas de entender y cuidar el funcionamiento del cuerpo.

En un contexto donde los ritmos de vida son cada vez más exigentes y desestructurados, contar con información precisa sobre el estado interno del organismo puede ser clave para prevenir problemas y mejorar el rendimiento.