Desarrollan biosensores que distinguen olores para crear la nariz electrónica

Desarrollan unos nuevos biosensores que por primera vez son capaces de distinguir entre olores, para crear una nariz electrónica.

Tierra mojada, una mandarina, caucho quemado. Cada olor que nuestro sistema olfativo es capaz de identificar consiste en una combinación de moléculas odorantes, que se adhieren al epitelio olfativo, una membrana mucosa en la parte alta de nuestra cavidad nasal, y envían impulsos nerviosos al cerebro.

Ahora, por primera vez, una máquina es capaz de hacer esto mismo, reconocer olores. El hallazgo es fruto de una colaboración entre las universidades de Manchester y Bari.

Usando una combinación de proteínas acopladas a transistores, estos sensores son capaces de diferenciar olores, o en realidad, las moléculas que los componen, llamadas quirales.

La nariz humana puede distinguir entre estas moléculas, e incluso entre las diferentes formas de una misma molécula.

Por ejemplo, la carvona, un terpenoide que se encuentra en muchos aceites esenciales y que bien puede oler como la menta verde, como el eneldo o como la alcaravea.

Antes, era imposible que una máquina, incluso detectando químicamente la presencia de carvona, distinguiera entre estos olores.

Para Krishna Persaud, profesor en la Universidad de Manchester y autor principal del artículo, «ha sido un reto conseguir que las máquinas sean capaces de diferenciar entre olores que en realidad son imágenes especulares, lo que era un verdadero obstáculo para crear máquinas capaces de oler tan bien o mejor que los humanos».

El desarrollo de esta tecnología permitirá crear una nueva generación de biosensores con una habilidad muy aguda para el olfato.
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Estos, según Persaud, podrían tener usos industriales, ya que «son lo suficientemente precisos para ser capaces de decir cuando unos alimentos han caducado», pero también atmosféricos, como «detectar si hay mucha contaminación en la atmósfera» o incluso si se ha producido un vertido de petróleo.

La clave ha estado en encontrar un método de fabricación de estas proteínas detectoras en cantidades que permitan su utilización en biosensores.

Además, los investigadores han encontrado la forma de modificar la reacción de estas proteínas para poder detectar diferentes tipos de moléculas, es decir, de olores.

El transistor que incorpora estas proteínas se encarga de registrar, en tiempo real, los cambios que se producen al reaccionar con los olores y transmitir un mensaje que posteriormente es decodificado.

El sistema es, en efecto, similar al que nuestra nariz y cerebro emplean.

Su límite de detección se aproxima, además, al de la nariz humana.

«Es la experiencia de nuestros colegas de la Universidad de Bari, acoplando estas proteínas a transistores de efecto campo, lo que ha permitido producir esta nueva plataforma de sensores químicos», dice Persaud.

Antes habíamos visto otros desarrollos como una nariz que verifica calidad de los alimentos, o una nariz que localiza sospoechosos.

Fuente: ABC