Tecnologías: Tecnología e ingeniería mecánicas
Crean una nariz electrónica para detectar los vapores de la piel
Un equipo de investigadores de la Universidad de Yale (EE UU) y de una empresa española ha desarrollado un sistema para detectar en tiempo real los vapores que emite la piel humana. Los científicos piensan que estas sustancias, constituidas fundamentalmente por ácidos grasos, son las que atraen a los mosquitos y las que permiten a los perros identificar a sus amos.
Dispositivos de la ‘nariz electrónica’. Foto: SEADM / Fernández de la Mora et al.
“El espectro de vapores emitidos por la piel humana está dominado por los ácidos grasos, unas sustancias que son muy poco volátiles, pero hemos desarrollado una ‘nariz electrónica’ capaz de detectarlos”, explica a SINC Juan Fernández de la Mora, del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Yale (EE UU) y coautor de un estudio publicado recientemente en la revista Journal of the American Society for Mass Spectrometry.
El sistema, creado desde el Parque Tecnológico de Boecillo (Valladolid), se basa en la ionización de los vapores con un electrospray (nube de gotas cargadas eléctricamente) y su posterior análisis mediante la espectrometría de masas. Con esta técnica se pueden identificar en tiempo real muchos de los compuestos del vapor que emana, por ejemplo, de una mano.
“La gran novedad del estudio es que, a pesar de la ínfima volatilidad de los ácidos grasos con cadenas de hasta 18 átomos de carbono, la nariz electrónica es tan sensible que permite su detección instantánea”, comenta Fernández de la Mora. Los resultados reflejan que los compuestos volátiles que desprende la piel son sobre todo ácidos grasos, aunque también aparecen otros como el ácido láctico o el ácido pirúvico.
El investigador resalta que la gran riqueza química de los ácidos grasos, constituidos por varias centenas de moléculas distintas, “es bien conocida, y hace verosímil la hipótesis de que estas sustancias sean la clave que permite la identificación canina de las personas”. La enorme gama de vapores que emiten la piel y el aliento humano no sólo podría ser lo que permite a los perros conocer a sus amos, también lo que sirve a los mosquitos para localizar a sus huéspedes, según señalan diversos estudios.
Récord mundial en detección de explosivos
Entre las aplicaciones del nuevo sistema, además de la identificación de personas por los vapores de su piel, destaca la detección de cantidades ínfimas de explosivos. El sistema permite “oler” a concentraciones por debajo de partes por trillón, y ha conseguido establecer el record mundial de sensibilidad en “2x10-14 atmósferas de presión parcial de TNT (el explosivo trinitrotolueno)”.
El “padre” de la ionización con electrospray por espectrometría de masas es el profesor John B. Fenn, actualmente investigador de la Universidad de Virginia (EE UU), que en 2002 obtuvo el premio Nobel de Química por la aplicación de esta técnica al análisis de proteínas.
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Referencias bibliográficas:
Pablo Martínez Lozano y Juan Fernández de la Mora. “On-line Detection of Human Skin Vapors”. Journal of the American Society for Mass Spectrometry 20 (6): 1060-1063, 2009.
Pablo Martínez Lozano, Juan Rus, Gonzalo Fernández de la Mora, Marta Hernández, y Juan Fernández de la Mora. “Secondary Electrospray Ionization (SESI) of Ambient Vapors for Explosive Detection at Concentrations Below Parts Per Trillion”. Journal of the American Society for Mass Spectrometry 20 (2): 287-294, 2009.
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