Cientistas da Coréia desenvolveram um biossensor para avaliar a qualidade dos alimentos que imita os receptores em forma de nariz canino responder aos cheiros.
Tai Hyun Park e Seunghun Hong e seus colegas da Universidade Nacional de Seul fez um dispositivo que detecta hexanal - um composto volátil produzido quando o alimento é passado seu melhor.
Um método corrente para detectar compostos emitidos pelos alimentos oxidados é cromatograf ia, mas não é portátil e que envolve um processo de pré-tratamento complicado. Para superar esses obstáculos, os cientistas foram transferidos para a base de semicondutores, olfativas baseadas em células e olfativos receptores de proteína à base de sensores, mas eles não são tão capazes como um sistema olfativo dos animais em termos de seletividade e sensibilidade.
Em nariz de um animal, odorantes específicos ligam-se aos receptores olfactivos correspondentes com elevada selectividade, gerando um sinal químico. Esse sinal é convertido num sinal eléctrico e, em seguida amplificado através de uma via, em um neurónio sensorial olfativo (uma célula nervosa que os processos e transmite a informação de sinalização por eléctricos e química).
Para imitar este processo, dispositivo Park e Hong consiste em nanovesículas feitos a partir de células que expressam receptores olfactivos caninos específicos para hexanal. A equipe de imobilizada as vesículas para um sensor de nanotubo transistor de carbono (CNT) e adicionou uma gota de solução contendo Ca 2 + iões. Então, eles aplicaram uma corrente elétrica para o transistor. Quando introduziram hexanal para o dispositivo, o hexanal ligado às vesículas, causando um influxo de Ca 2 + para as vesículas. "Isso aumenta as nanovesículas de potencial nas proximidades do CNT", diz Hong.'Uma vez que a condutância de um canal CNT é afectada pelo potencial, pode-se detectar hexanal, medindo a variação da condutância do canal.'
Os nanovesículas sentar-se no canal de nanotubo de carbono. Quando hexanal está presente, ele se liga aos receptores olfativos, causando um influxo de Ca2 + de íons para as vesículas. O potencial de porta resultante positiva nas vesículas leva a uma diminuição na condutância do canal
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A equipe testou o dispositivo com leite estragado e descobriu que a condutância mudou mensurável e do aumento da resposta como mais dias se passaram. Eles descobriram também que o sensor pode detectar hexanal para baixo para 1fM, mesmo quando foi misturado com os seus análogos pentanal, heptanal e octanal.
"Acho que o resultado obtido em amostras de alimentos reais muito emocionante", diz Vidic Jasmina, que funciona em dispositivos nariz bioeletrônicos no Instituto Nacional de Investigação Agrícola em Jouy-en-Josas, França. Ela acrescenta que o uso de microeletrodos com imobilizados células inteiras que expressam um receptor de odorante não é uma idéia nova ', mas em vez de usar células inteiras, Park e Hong ter desintegrado células que expressam o receptor canino e imobilizada em nanotubos funcionalizados-los. Isso certamente aumentou a sensibilidade do senhor. "
Plano futuro de Hong é desenvolver um nariz bioeletrônicos completa fabricando uma série de sensores com diversas nanovesículas olfativos em um único chip. Ele diz que outro uso potencial para o sensor é a tela para o câncer de pulmão, usando amostras de sangue. No entanto, ele ressalta que "muitas moléculas no sangue pode afetar a condutância da CNT para reduzir o efeito de ligação não específica a CNT é um desafio".
Elinor Richards
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