Istraživači stvaraju biohibridni senzor mirisa

Oštar njuh moćna je sposobnost koju dijele mnogi organizmi. Međutim, pokazalo se teškim umnožavanje umjetnim putem. Istraživači su kombinirali biološke i inženjerske elemente kako bi stvorili ono što je poznato kao biohibridna komponenta. Njihov senzor hlapivih organskih spojeva može učinkovito otkriti mirise u plinovitom obliku. Istraživači se nadaju da će usavršiti koncept za upotrebu kod medicinskih dijagnoza i otkrivanja opasnih materijala.

Elektronički uređaji poput kamera, mikrofona i senzora tlaka omogućuju strojevima da optički, akustički i fizički osjete i kvalificiraju svoje okruženje. Međutim, naš se njuh pokazao vrlo teškim za umjetnu reprodukciju. Evolucija je poboljšavala ovaj osjet milijunima godina, a istraživači naporno rade kako bi je sustigli.

“Mirisi, kemijski potpisi u zraku, mogu nositi korisne informacije o okolišu ili uzorcima koji se istražuju. Međutim, ove informacije nisu dobro iskorištene zbog nedostatka senzora s dovoljnom osjetljivošću i selektivnošću”, rekao je profesor Shoji Takeuchi iz Laboratorija za biohibridne sustave na Sveučilištu u Tokiju.

“S druge strane, biološki organizmi izuzetno učinkovito koriste informacije koje dobivaju kroz osjet njuha. Upravo zato smo odlučili kombinirati postojeće biološke senzore s umjetnim sustavima kako bi stvorili visoko osjetljive senzore hlapivih organskih spojeva (VOC -volatile organic compound). Takve senzore nazivamo biohibridnim senzorima.”, nadodao je profesor, a piše SciTechDaily.

U suštini, Takeuchi i njegov tim ugradili su set mirisnih receptora insekata u uređaj koji hrani receptore određenim mirisima te čita kako reagiraju na te mirise. Analiza električnih signala iz mirisnih receptora ukazuje koje su molekule pokrenule signale. Ova metoda daje veliku osjetljivost i moguća je zahvaljujući načinu na koji su receptori fizički vezani u lipidnim dvoslojevima.

Receptori reagiraju na molekule u kapljici tekućine, pa je jedan od glavnih izazove bio napraviti uređaj koji će transplantirati molekulu iz zraka u te kapljice. Ovim sustavom istraživači su u dahu ispitanika otkrili tragove kemikalije oktenol (alkohol od gljiva), a koja je poznata po tome što privlači komarce.

Daljnja poboljšanja ovog sustava mogla bi biti od velike pomoći pri mjerenju opasnih materijala, ali i kod otkrivanja rane faze bolesti koja bi bili detektirana u dahu i tjelesnom mirisu pacijenta.