Conseguir imitar el sentido del olfato El uso de una «nariz» artificial es un objetivo que varios grupos de investigación persiguen desde hace décadas. Actualmente, los sistemas desarrollados no han podido imitar completamente las capacidades del sistema olfativo, aunque se han dado pasos importantes para lograr este objetivo.
El último de ellos lo está llevando a cabo esta semana un grupo de investigadores surcoreanos que han diseñado un sistema olfativo artificial lo que permite la discriminación de ácidos grasos de cadena corta con hasta un 90% de precisión. Algunas de estas moléculas son destacadas por los científicos en las páginas de la revista. El progreso de la ciencia.puede actuar como biomarcador diagnóstico de diversos problemas de salud como la halitosis o el cáncer de estómago.
La nariz artificial, que pretende imitar el complejo sentido del olfato humano, incluye tres componentes fundamentales: un sensor basado en receptores olfativos humanos, un sistema de sinapsis artificiales que simulan neuroplasticidad a través de una sinapsis biológica» y una red neuronal artificial, que permite distinguir diferentes aromas y olores con gran precisión e incluso permite distinguir combinaciones de moléculas.
Este sistema, como destacan los investigadores en la revista científica, abre la puerta al desarrollo de una plataforma sensorial eficaz y sienta las bases para «la creación de sistemas sensoriales artificiales que puedan integrarse en dispositivos implantables o incorporarse».
Marco SantiagoEl catedrático del Departamento de Electrónica y Ingeniería Biomédica de la Universidad de Barcelona y líder del grupo del Instituto de Bioingeniería de Cataluña afirmó en el Science Media Centre Spain (SMC) que los resultados de la investigación son «muy interesantes, aunque». «Dos de los receptores utilizados parecen estar altamente correlacionados».
«Este trabajo es un paso más hacia el sueño del olfato artificial de poder imitar tecnológicamente el sentido del olfato y acercarse a él. El rompecabezas de la percepción química humana.. Sin embargo, todavía es necesario aumentar el número de receptores integrados, que actualmente se limita a unas pocas unidades», subrayó.
Según el experto, “para fomentar su uso práctico es necesario alargar la vida útil de estos dispositivos, que actualmente suele ser de sólo una o dos semanas. En el futuro podemos imaginar el uso de prótesis olfativas basadas en estas tecnologías. personas con anosmia, pero todavía queda un largo camino por recorrer.
Como explica Marco, “el sentido biológico del olfato es una impresionante hazaña de ingeniería desarrollada por la evolución. En nuestro epitelio olfatorio podemos encontrar millones de neuronas sensoriales con cilios que se extienden hasta la mucosa. En estas membranas de cilios se encuentran las neuronas». especializarse en la expresión de un tipo de receptor olfativo.»
Los humanos, continúa el investigador, “tenemos aproximadamente 400 tipos de receptores olfativos, algunos de los cuales son muy selectivos para olores de gran importancia biológica, mientras que otros son más generales y responden a una amplia variedad de compuestos volátiles. Los olores se codifican por eco. por ejemplo, a lo largo de estos 400 receptores que nos permiten distinguir millones de olores diferentes».
Aunque hace cuatro décadas, los pioneros del olfato artificial ofrecieron la gran visión de un sistema biomímico que puede imitar el sentido biológico del olfato», hasta ahora no se ha logrado el objetivo completo.
«Lenta y constantemente» se han logrado avances significativos en los últimos años. «Se han integrado con éxito biosensores basados en neuronas sensoriales olfativas, pero también se han explorado receptores olfativos expresados en membranas celulares, nanoesferas y, más recientemente, nanodiscos lipídicos», ejemplifica Marco. “Paralelamente, los investigadores han desarrollado modelos computacionales neuromórficos inspirados en los circuitos neuronales del bulbo olfatorio y la corteza olfatoria. Otros grupos han demostrado previamente la integración de un número limitado de receptores olfativos de ratones y moscas de la fruta para el reconocimiento de olores en el carbono. nanotubos».
La obra que publica actualmente. El progreso de la ciencia. Se trata de un nuevo paso adelante, concluye el investigador, pero no el definitivo.
