Un diabético se pincha un dedo, coloca una gota de sangre en una tira reactiva y la introduce en un medidor. Segundos después, el medidor muestra la lectura de glucosa. Esto es un biosensor. Combina un elemento de reconocimiento biológico con un transductor físico para detectar una molécula objetivo. El elemento de reconocimiento puede ser una enzima, un anticuerpo o una cadena de ADN. El transductor convierte la interacción biológica en una señal medible.

Los biosensores se presentan en diversas formas. Los sensores electroquímicos, como los glucómetros, miden cambios de corriente o voltaje. Los sensores ópticos miden cambios de fluorescencia o color. Los sensores piezoeléctricos miden cambios de masa. Cada uno ofrece ventajas en cuanto a sensibilidad, velocidad y coste. El glucómetro es el biosensor de mayor éxito comercial, utilizado por cientos de millones de personas.

Las aplicaciones van mucho más allá de la diabetes. Los biosensores detectan patógenos en alimentos y agua, monitorean contaminantes ambientales y analizan fármacos y biomarcadores en sangre. Los biosensores portátiles registran la frecuencia cardíaca, la saturación de oxígeno y la composición química del sudor. Los biosensores implantables monitorean la glucosa de forma continua y liberan insulina automáticamente.

El desafío reside en la estabilidad. Las moléculas biológicas se degradan con el tiempo, especialmente fuera de un laboratorio controlado. Un biosensor debe funcionar de forma fiable en condiciones reales, a temperatura ambiente, en una gota de sangre y por un usuario sin experiencia. Esto requiere una ingeniería compleja. Cuando funciona, cambia vidas.