La fiebre de la leche, también llamada fiebre de la leche, es una enfermedad metabólica común que plantea un grave problema en la agricultura, tanto en términos sanitarios como económicos. Según un estudio, afecta principalmente a las vacas lecheras lactantes, afectando a casi el 50% de las vacas adultas y al 25% de las novillas primerizas. Esta enfermedad se manifiesta por una bajada de los niveles de calcio en sangre, alterando funciones vitales como la actividad muscular y nerviosa. Además de poner en peligro la salud animal, la fiebre de la leche reduce significativamente la producción de leche, causando pérdidas económicas de hasta 290 dólares por vaca, o aproximadamente 8.000 dólares para una explotación de 100 vacas.
Hasta ahora, el diagnóstico de la fiebre de la leche ha sido un desafío para los criadores, ya que los síntomas típicos a menudo son difíciles de identificar. Sin embargo, esta situación podría cambiar pronto gracias a un equipo de científicos de Virginia Tech. Han desarrollado, mediante fabricación aditiva, un sensor capaz de detectar la fiebre de la leche en apenas diez segundos, ofreciendo así una solución sostenible para la agricultura y la salud animal.
El sensor está diseñado para medir la concentración de calcio y fosfato en muestras de leche de vaca. Fue fabricado utilizando tecnología de impresión 3D de resina, elegida por su flexibilidad y asequibilidad. El proceso de producción se basa en la impresión capa por capa, seguida de un secado UV, para crear estructuras microscópicas en la superficie. A continuación, se aplica una capa de oro por evaporación mediante un haz de electrones. La superficie microscópicamente ondulada garantiza una alta sensibilidad, mientras que la estructura del sensor integra tres electrodos, dos de los cuales sirven como electrodos de trabajo.
Los electrodos estaban cubiertos con membranas selectivas de iones, específicas para calcio y fosfato. Es esencial que el sensor pueda detectar concentraciones de iones en la escala atomolar, es decir, 138 aM para el calcio. Esto ayuda a identificar signos leves de fiebre de la leche antes de que aparezcan síntomas más graves.
El sensor impreso en 3D se puede integrar fácilmente en los sistemas de ordeño y permite un análisis rápido y preciso de los niveles de calcio y fosfato en muestras de leche para detectar la fiebre de la leche en una etapa temprana (créditos de las fotografías: Facultad de Ciencias Animales, Virginia Tech, Blacksburg, EE. UU.).
El sensor impreso en 3D ofrece muchas ventajas, incluido su bajo coste, a diferencia de las soluciones de diagnóstico tradicionales, que suelen ser caras y complejas de utilizar. Este sensor se puede fabricar en apenas dos horas con recursos mínimos y su uso no requiere conocimientos especializados.
También contribuye a la promoción de una agricultura sostenible al facilitar el seguimiento de la salud de las vacas, permitiendo así un diagnóstico rápido y preciso in situ. Además, se pueden minimizar las pérdidas económicas y el sensor también ofrece la posibilidad de ampliación, por ejemplo para medir diferentes biomarcadores en muestras de leche para detectar otras enfermedades animales. Para conocer más sobre el proyecto, haga clic AQUÍ.
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