Una nariz bioelectrónica que imita la nariz humana puede detectar rastros de bacterias en el agua oliéndola, sin la necesidad de equipos complejos y pruebas. Según un estudio publicado en Biosensores y Bioelectrónica la tecnología funciona mediante el uso de los receptores de olor en la nariz humana.
El sensor es fácil de usar y puede detectar pequeñas cantidades de contaminación en el agua, haciéndolo 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 encampo.
Hay dos problemas principales causados por bacterias y otros microbios en el agua: pueden hacer que el agua sea tóxica y hacer que huela mal. En altas concentraciones, las bacterias pueden ser tóxicas en el agua potable. Pero en niveles más bajos, prácticamente indetectablesTécnicas de cultivo actuales: pueden causar un "sabor desagradable", lo que hace que las personas dejen de beberlo.
El nuevo estudio muestra cómo la tecnología que imita la nariz humana puede detectar bajos niveles de bacterias y otros microbios al detectar el sabor desagradable que emiten.
"El agua que huele mal no es necesariamente tóxica", dijo el profesor Tai Hyun Park, quien dirigió el estudio. "Imagínese que no lava la ropa; no es tan tóxica pero no quiere usarla".porque el olor es malo. Con el agua potable, si no hay sabor, incluso si el agua no es tóxica, no querrás beberla. Queríamos desarrollar una forma de detectar y eliminar este tipo de contaminación, por lo que las personasestán felices de beber agua "
Tradicionalmente, se analizó el agua para detectar contaminación con bacterias al tomar una muestra e intentar cultivar la bacteria en el laboratorio. Cuando la bacteria crece, los científicos pueden contar la cantidad de colonias y calcular la concentración de bacterias en el agua. Otro enfoque espara detectar los olores directamente; esto generalmente se hace usando técnicas que requieren grandes equipos científicos, como la cromatografía de gases o la espectroscopía de masas.
"Estas son buenas maneras de detectar moléculas de olor, pero requieren una gran cantidad de trabajo antes de que la muestra esté lista para analizar", dijo el profesor Park. "Y todas estas pruebas deben realizarse en un laboratorio con costososequipo: simplemente no son adecuados para el campo "
El Prof. Park y el equipo querían desarrollar un dispositivo más conveniente y compacto para analizar el agua que sea adecuado para usar en el sitio. Además de la contaminación del agua potable, las bacterias y otros microbios también pueden contaminar ríos y lagosPor ejemplo, las algas florecen en Hong Kong. La detección temprana de este tipo de contaminación 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: vista cámaras de video audición grabadoras de audio y tacto tabletasPero aún no existe un dispositivo que capture con éxito la información para el olfato o el gusto.
Las bacterias que contaminan el agua emiten olores particulares que están asociados con un puñado de moléculas olfativas. Dos olores típicos, terroso y a humedad, son causados por diferentes moléculas: geosmina GSM y 2-metilisoborneol MIB.El nuevo dispositivo similar a la nariz puede detectar estos olores a concentraciones muy bajas de solo 10 ng por litro de agua. También es muy sensible y puede detectar un olor particular en una nube de otros.
Dado que su preocupación es el mal olor, el Prof. Park y sus colegas naturalmente pensaron en cómo funciona la nariz humana y adaptaron su función como elemento sensor. La nariz humana es más complicada que los receptores para dos moléculas de olor, por lo quedispositivo de olor verdadero, los investigadores deberán ampliar sus esfuerzos.
"Nuestro objetivo final es desarrollar una nariz bioelectrónica real parecida a la nariz humana", dijo el profesor Park. "En la nariz humana, hay alrededor de 400 receptores olfativos diferentes. Si pudiéramos desarrollar nuestra tecnología para incluir todo esto,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 del olor, como perfumes, cosméticos, vino y café. Ciertas enfermedades, como el cáncer de pulmón, pueden provocar que los pacientes emitanolores; se sabe que los perros los detectan, y una nariz bioelectrónica abre el camino al diagnóstico a través del olfato. También hay un papel para la seguridad, por ejemplo, en las búsquedas de drogas en los aeropuertos.
Más fundamentalmente, sin embargo, el investigador dice que podría ayudarlos a construir algo que nunca antes había existido: un sistema de clasificación de olores.
"Todavía no tenemos un sistema para la clasificación del olfato; todo depende de nuestro sistema sensorial humano. Con nuestro dispositivo bioelectrónico, podemos detectar y etiquetar sistemáticamente los olores, tal vez creando un código olfativo universal que podamosutilizar para comunicarse en el futuro.
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Materiales proporcionado por Elsevier . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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