MADRID 7 Ene. (EUROPA PRESS) -
Científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y del área de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER-BBN) han desarrollado un método que aumenta la precisión de los sensores basados en receptores olfativos para conseguir que estos imiten de forma más minuciosa la respuesta fisiológica al olor que tienen los humanos.
Según han explicado el IBEC y el CIBER en un comunicado, los sensores basados en receptores olfativos existentes tienen ya una sensibilidad muy elevada, pero no pueden distinguir con precisión entre los diferentes odorantes (sustancias que desprenden olor) que los activan.
Así, este estudio ha descrito un sistema que permite distinguir odorantes de características muy similares basándose en la detección de pequeños cambois eléctricos en el receptor, conocidos como respuesta capacitiva. Estos cambios son proporcionales a la potencia con que el odorante se une al receptor, emulando así la respuesta fisiológica a un olor.
En este sentido, los expertos han detallado que el sistema olfativo humano distingue a miles de odorantes gracias a la interacción específica con los receptores olfativos de las neuronas sensoriales. Cada receptor puede detectar varios odorantes con intensidades variables, y un mismo odorante puede activar más de un receptor.
"Hemos visto que, cuando el receptor entra en contacto con uno de los compuestos, se produce un cambio en la respuesta eléctrica proporcional a la fuerza con que el compuesto se une al receptor. Esta información ayuda a entender mejor cómo funciona el reconocimiento de olores a nivel molecular y cómo se puede aplicar este conocimiento para diseñar sensores más efectivos", ha explicado la primera autora del estudio, Anna Lagunas.
El innovador método desarrollado permitirá diseñar sensores más precisos, que podrían tener aplicaciones en el cribado de odorantes u otros campos tecnológicos e industriales.
Para los experimentos, los científicos han inmovilizado un receptor olfativo humano (hOR1A1) sobre una superficie de oro con un anticuerpo, asegurando su orientación y mejorando la sensibilidad de las medidas. Los tres odorantes utilizados (dihidrojasmona y dos formas de la carvona), son agonistas del receptor, es decir, todos son capaces de activarlo dando lugar a olores diferentes, lo que permite simular activaciones fisiológicas reales.
El estudio explica que el aumento en la capacidad del sensor para identificar sustancias se debe, entre otros factores, a la respuesta eléctrica específica del receptor, relacionada con una propiedad intrínseca llamada momento dipolar, que varía en presencia del odorante. El momento dipolar es una medida de cómo las cargas eléctricas dentro de una molécula están distribuidas. En este caso, los cambios en el momento dipolar del receptor cuando se vincula con una molécula de odorante son clave para detectarla.