Los sensores químicos son extremadamente buenos para detectar una sola sustancia o una clase de productos químicos, incluso en concentraciones muy raras. Narices biológicas, sin embargo, son mucho más versátiles y capaces de discriminar señales sutiles que confundirían a sus contrapartes diseñadas. Desafortunadamente, Incluso las narices altamente capacitadas dejan cierta ambigüedad cuando transmiten una señal y no son particularmente adecuadas para trabajar en situaciones especializadas como quirófanos. Un nuevo sensor químico basado en ADN parece ser extremadamente sensible y exigente, convirtiéndolo en un paso importante en el camino hacia una nariz totalmente electrónica.

Un equipo de investigadores informa en un artículo publicado en la revista del Instituto Americano de Física. Anticipos de AIP que hebras de ADN especialmente diseñadas unidas a nanotubos de carbono pueden diferenciar entre moléculas muy similares, incluso aquellos que tienen una composición química idéntica. "Estamos intentando convertir esto en un sistema de nariz electrónico, "dice A.T. Charlie Johnson, físico de la Universidad de Pennsylvania y coautor del estudio. "Usamos este sistema para distinguir entre isómeros ópticos, moléculas que son casi idénticas excepto que una está estructuralmente invertida:una imagen especular ".

El sistema funciona fijando hebras de ADN a nanotubos de carbono, que son excelentes conductores eléctricos. Las hebras de ADN se han ajustado para responder a determinadas sustancias químicas, de modo que cuando las hebras entran en contacto con una sustancia química objetivo, incluso en concentraciones muy bajas, se produce una señal eléctrica medible a lo largo del nanotubo. Los sensores pudieron buscar moléculas que difieran en tan solo un átomo de carbono. Aunque los investigadores no son los primeros en observar este efecto, han logrado un nivel de diferenciación sin precedentes para un detector químico totalmente electrónico. "Me estoy enfocando en el tamaño de la diferencia en la señal, "dice Johnson.

A continuación, los investigadores están interesados ​​en crear algo parecido a una nariz electrónica real que consta de muchos sensores individuales basados ​​en ADN que desempeñan el mismo papel que un receptor olfativo. El objetivo es tener un sistema que sea altamente versátil y sensible con aplicaciones a gran escala. Por ejemplo, la dimetilsulfona química está asociada con el cáncer de piel. La nariz humana no puede detectar este volátil, pero podría detectarse con el nuevo sensor en concentraciones tan bajas como 25 partes por mil millones.