Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Un biosensor de pantalla táctil capacitivo para la detección sin etiquetas de concentraciones de electrolitos

Sebastián Horstmann

Estamos investigando el uso de pantallas táctiles capacitivas proyectadas de forma mutua como una técnica de detección sin etiquetas. Se proyecta que para 2021 el número de usuarios de dispositivos móviles basados ​​en pantallas táctiles capacitivas habrá crecido a 3.8 mil millones de personas en todo el mundo, un aumento del 52% en solo cinco años. La penetración de los teléfonos inteligentes se está expandiendo especialmente entre los países en desarrollo y ha atraído la atención por la recopilación de lecturas de un sensor o la interpretación de datos detectados en aplicaciones de atención médica de bajo costo. En el sector de la tecnología médica, el diagnóstico in vitro es el área de crecimiento líder y las aplicaciones anticipadas incluyen biosensores que permitirán monitorear la calidad del agua potable o la medición de parámetros fisiológicos como los niveles de glucosa en sangre. Aquí informamos sobre los beneficios y desafíos de usar la pantalla táctil capacitiva para estudios de biodetección, un componente del dispositivo móvil a menudo descuidado en la literatura. Los campos de franjas capacitivas se proyectan sobre la superficie de vidrio de la pantalla táctil para detectar e interactuar con un lápiz o un dedo. En cambio, examinamos las interacciones con muestras de fluidos y, específicamente, la detección de la presencia de electrolitos. Esto se lleva a cabo mediante el estudio de las propiedades de polarización de muestras de electrolitos en respuesta a diferentes frecuencias de perturbación eléctrica hasta el régimen de megahercios. Los resultados iniciales muestran una respuesta lineal para mediciones de capacitancia estática de concentraciones iónicas bajas por debajo de 200 μM de cloruro de sodio, magnesio, calcio o potasio. Esto tiene potencial para transferirse directamente a la detección del sudor humano para el monitoreo de la disfunción renal crónica y abre la puerta a la exploración de una biodetección más compleja con pantallas táctiles capacitivas.