Όσφρηση νευρώνες: Συνδυάζοντας οσφρητικούς υποδοχείς με τεχνητές οργανικές συνάψεις

Όσφρηση νευρώνες: Για να προσδιορίσουν ποια, εάν υπάρχει, αρωματική ουσία υπάρχει στο δείγμα αέρα, οι ερευνητές εκπαίδευσαν το νευρωνικό δίκτυο με δείγματα.

Μια ομάδα χημικών και βιολογικών μηχανικών στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ στη Δημοκρατία της Κορέας ανέπτυξε μια συσκευή αποδεικτικής ιδέας που θα μπορούσε μια μέρα να οδηγήσει στη δημιουργία μιας τεχνητής μύτης. Στη μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances, η ομάδα συνδύασε διάφορους τύπους τεχνολογίας για να κατασκευάσει μια συσκευή ικανή να ανιχνεύει λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας σε δείγματα αέρα.

Οι επιστήμονες επιδιώκουν να ενισχύσουν ρομπότ που μοιάζουν με άνθρωπο με τεχνολογία που μπορεί να μιμηθεί τις αισθήσεις—κάμερες για μάτια, για παράδειγμα, και ανιχνευτές ενσωματωμένους σε τεχνητό δέρμα για να μιμούνται την αίσθηση της αφής. Μια αίσθηση που δεν έχει προχωρήσει τόσο πολύ, ωστόσο, είναι η όσφρηση. Οι υπάρχουσες συσκευές είναι ικανές να ανιχνεύσουν την παρουσία ενός προκαθορισμένου μορίου ή ένωσης σε ένα δείγμα αέρα, αλλά δεν έχουν την ικανότητα γενίκευσης. Σε αυτή τη νέα προσπάθεια, η ερευνητική ομάδα προσπάθησε να επεκτείνει τέτοιες δυνατότητες συνδυάζοντας πολλαπλούς τύπους καθιερωμένης τεχνολογίας.

Η συσκευή αποτελείται από τρία μέρη. Το πρώτο μέρος είναι ένας τύπος νανοδίσκου που περιέχει τροποποιημένους ανθρώπινους οσφρητικούς υποδοχείς που έχουν αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας βακτήρια E. coli. Το δεύτερο μέρος είναι μια συσκευή που προσομοιώνει τις νευρικές συνάψεις. Και η τρίτη συσκευή είναι ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο. Όταν ένα δείγμα αέρα παρέχεται στη συσκευή, οι οσμές στο δείγμα συνδέονται με τους οσφρητικούς υποδοχείς με μοναδικούς τρόπους. Οι πληροφορίες από την πρώτη συσκευή περνούν στη δεύτερη, η οποία ανταποκρίνεται με προκαθορισμένους τρόπους που αποκρυπτογραφούνται από το τεχνητό νευρωνικό δίκτυο.

Για να προσδιορίσουν ποια, εάν υπάρχει, αρωματική ουσία υπάρχει στο δείγμα αέρα, οι ερευνητές εκπαίδευσαν το νευρωνικό δίκτυο με δείγματα – σε αυτή την περίπτωση, λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας, τα οποία κυμαίνονταν από τρία μόρια άνθρακα έως έξι. Η ομάδα επέλεξε τέσσερα συγκεκριμένα λιπαρά οξέα που είναι γνωστό ότι υπάρχουν σε δείγματα αναπνοής ατόμων με συγκεκριμένους τύπους γαστρικών καρκίνων. Η συσκευή ήταν 90% ακριβής στη διάκριση μεταξύ τεσσάρων τύπων λιπαρών οξέων. Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει το έργο της προσθέτοντας περισσότερους υποδοχείς.

Συνήθεις φλεβοκομβικές διαταραχές και προβλήματα μύτης

Εξερευνώντας τα οφέλη της Αρωματοθεραπείας

Αποκαλύπτοντας την πολυπλοκότητα της αισθητηριακής αντίληψης

Γιατί δεν μπορώ να μυρίσω το άρωμά μου;