nariz parecida a la humana puede olfatear la contaminación en el agua potable

La nueva tecnología podría utilizarse para detectar drogas en los aeropuertos, calidad de los alimentos de prueba y desarrollo de los perfumes

Elsevier

Ámsterdam 9 de septiembre, el año 2015 – Una nariz bioelectrónica que imita la nariz humana puede detectar rastros de bacterias en el agua con el olfato, sin la necesidad de un equipo complejo y pruebas. De acuerdo con un estudio publicado inBiosensors y funcionamiento de la tecnología Bioelectronicsthe mediante el uso de los receptores olfativos en la nariz humana.

El sensor es simple de usar y que puede detectar pequeñas cantidades de contaminación en el agua, por lo que es más sensible que los métodos de detección existentes. Los autores del estudio, de la Universidad Nacional de Seúl, dicen que esto podría hacer que la tecnología sea aún más útil en el campo.

Hay dos problemas principales causados ??por bacterias y otros microbios en el agua: se puede hacer que el agua tóxica, y que huela mal. En altas concentraciones, las bacterias pueden ser tóxicos en el agua potable. Pero a niveles más bajos – prácticamente indetectables mediante técnicas de cultivo actuales – que pueden causar un “mal sabor”, alejar a las personas de beberla.

El nuevo estudio muestra cómo la tecnología que imita la nariz humana puede olfatear niveles bajos de bacterias y otros microbios mediante la detección del mal sabor que desprenden.

“El agua que huele mal no es necesariamente tóxica”, dijo el profesor de Tai Hyun Park, quien ha estado al frente del estudio. “Imagínese que usted no hace su ropa, no es tóxico, pero que no quiere usarlo porque el olor es malo. Con agua potable, si hay mal sabor, incluso si el agua no es tóxico, no quiere beberlo. Quisimos desarrollar una manera detectar y eliminar este tipo de contaminación, por lo que la gente está feliz de beber agua “.

Tradicionalmente, se puso a prueba de agua para la contaminación con bacterias tomando una muestra y tratando de hacer crecer la bacteria en el laboratorio. Cuando las bacterias crecen, los científicos pueden contar el número de colonias y calcular la concentración de bacterias en el agua. Otro enfoque es detectar los olores directamente; esto por lo general se realiza utilizando técnicas que requieren grandes equipos científicos, tales como cromatografía de gases o espectroscopía de masas.

“Estas son buenas maneras de detectar moléculas de olor, pero requieren una gran cantidad de trabajo antes de que la muestra es incluso dispuestos a probar,” dijo el profesor Park. “Y todas estas pruebas se tienen que hacer en un laboratorio con equipo caro – no son sólo adecuados para el campo.”

Prof. Park y el equipo han querido desarrollar un dispositivo más compacto y conveniente para la evaluación de agua que es adecuado para el uso en el lugar. Además de la contaminación del agua potable, bacterias y otros microbios también pueden contaminar ríos y lagos – por ejemplo, las floraciones de algas en Hong Kong. La captura de este tipo de contaminación temprana significa que es más fácil de controlar.

Tenemos cinco sentidos – vista, oído, tacto, olfato y gusto. Entre estos cinco sentidos, tenemos dispositivos que capturan la información de tres de ellos: la vista (cámaras de vídeo) audiencia (grabadoras de sonido) y táctil (Tablet PC). Sin embargo, todavía no existe un dispositivo que captura con éxito la información de olor o sabor.

Las bacterias que contaminan el agua emiten olores particulares que están asociados con un puñado de moléculas de olor. Dos olores típicos – terrosos y humedad – son causadas por diferentes moléculas: geosmin (GSM) y 2-metilisoborneol (MIB). El nuevo dispositivo de la nariz similar puede detectar estos olores en concentraciones muy bajas de apenas 10 ng por litro de agua. También es muy sensible y puede detectar un olor particular, en una nube de otros.

Ya que su preocupación es el mal olor, el profesor Park y sus colegas, naturalmente pensaron acerca de cómo funciona la nariz humana y ha adaptado su función como elemento sensor. La nariz humana es más complicado que los receptores de dos moléculas de olor, por lo que hacer un dispositivo que huele cierto, los investigadores tendrán que aumentar sus esfuerzos.

“Nuestro objetivo final es el desarrollo de una verdadera nariz bioelectrónica nariz similar a humano”, dijo el profesor Park. “En la nariz humana, hay cerca de 400 diferentes receptores olfativos. Si pudiéramos desarrollar nuestra tecnología para incluir todos estos, tendríamos un dispositivo que podría oler todo lo que podamos, a concentraciones más bajas.

La tecnología tiene muchas otras aplicaciones, dicen los investigadores. Un dispositivo de olor podría ser muy útil para la industria de olor, tales como perfumes, cosméticos, vino y café. Ciertas enfermedades, como el cáncer de pulmón, puede causar a los pacientes a desprender olores particulares; los perros se han conocido para detectar estos, y una nariz bioelectrónica abre el camino para el diagnóstico a través del olfato. También hay un papel para la seguridad, por ejemplo, en registros de drogas en los aeropuertos.

Más importante, sin embargo, el investigador dicen que podría ayudarles a construir algo que nunca ha existido antes: un sistema de clasificación olor.

“No tenemos un sistema para la clasificación del olfato sin embargo, todo sigue dependiendo de nuestro sistema sensorial humano. Con nuestro dispositivo bioelectrónica, podemos detectar de manera sistemática y la etiqueta de olores, tal vez viene con un código universal de olor que podemos utilizar para comunicarse en el futuro.

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