Una nariz electrónica permite detectar explosivos y enfermedades en humanos

Cristina G. Pedraz/DICYT Investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad norteamericana de Yale y de la empresa SEADM, ubicada en el Parque Tecnológico de Boecillo, han desarrollado una potente nariz electrónica con diversas aplicaciones, desde la detección de explosivos a la localización de enfermedades en humanos, que ha sido objeto de un artículo publicado en la revista Journal of the American Society for Mass Spectometry. Según explica Juan Fernández de la Mora, miembro del equipo de la Universidad de Yale y coautor de este artículo, el olfato tiene “un importante valor biológico” y es un sentido “poco desarrollado en el hombre”, por lo que es necesario implementar instrumentos “con mayor capacidad”.

La colaboración entre la universidad americana y la empresa vallisoletana para la realización de este proyecto surge poco después del 11-M, fecha en que un atentado terrorista se cobró la vida de casi 200 personas en Madrid. El hermano de Juan Fernández de la Mora, Gonzalo, es especialista de SEADM en desarrollos tecnológicos en materia de seguridad. “Hablamos para realizar una operación interesante, unir su experiencia en tecnología para la seguridad con la mía académica y científica”, recuerda el investigador de la Universidad de Yale, quien señala que al interés de la compañía en defensa antiterrorista se unió el de la institución académica en temas médicos.

La nariz electrónica tiene su fundamento en la medición de la carga de los vapores que se encuentran en la atmósfera. Cuando las moléculas que lo componen están cargadas eléctricamente su masa se mide “con gran precisión” y pueden detectarse sus compuestos, incluso cuando se trata de partículas “con un peso pequeñísimo”. Por ello, el sistema implementado “ioniza mediante electrospry” los vapores a analizar, una técnica por la que se “bombardean” gotas cargadas eléctricamente. Esta carga se transfiere a los vapores y, de forma “prácticamente instantánea”, el espectómetro de masas que tiene integrada la nariz calcula la masa molecular y estima la composiciónDeteccoin de efermedades.

Así, el dispositivo es capaz de detectar los vapores emitidos por la piel humana y que están compuestos en su mayoría por ácidos grasos, que son sustancias “muy poco volátiles”. De esta forma se podrían distinguir “anomalías” en humanos, o lo que es lo mismo, patologías que componen unos determinados vapores. Además, los vapores humanos “son marcadores con una riqueza enorme”, es decir, cada persona tiene el suyo característico, lo que abre las posibilidades de estos dispositivos a la detección de individuos. “Se han comprobado muchísimas cosas interesantes, hemos visto sustancias como acetona o hidrocarburos, de gran complejidad química, y ácidos grasos como oleico”, apunta.

Dispositivo de gran potencia

Pese a que ya se han desarrollado “narices” similares en el mundo, Juan Fernández de la Mora señala que la principal baza de su dispositivo radica en la potencia, ya que es capaz de detectar, por ejemplo, cantidades de explosivos “mil veces más pequeñas que en el pasado y de una forma más rápida”. Tras tres años de trabajo, se ha logrado también “una capacidad de medida casi instantánea”, frente a otros sistemas parecidos que tardan “dos o tres horas” en ofrecer resultados. En cuanto al proceso de comercialización del proyecto, en estos momentos “uno de los prototipos se está sometiendo a pruebas en organismos europeos” y se iniciará cuando éstas se superen. Por ello, insiste, SEADM tiene en su programa de actividades producir una solución de estas características y que sea transportable “lo suficientemente sensible como para descubrir bombas y explosivos”.

Capacidad olfativa del perro frente al espectómetro

Tal y como señala el científico, en la práctica la única “herramienta” que existe para detectar determinados olores, como los de los explosivos, son los perros, capaces incluso de percibir plásticos cuyas volatilidades son bajas. En este sentido, han comenzado ha realizar estudios comparativos entre la capacidad olfativa del perro y del espectómetro“No se entiende muy bien cómo los perros pueden oler cánceres, por ejemplo, en orina, y melanomas, o los de pulmón con la respiración del paciente”, asegura Fernández de la Mora, al igual que son capaces de oler drogas “poco volátiles”. En este sentido, se cree que lo que huelen los perros no son las sustancias estupefacientes, sino otras que se incorporan en el proceso de manufactura. En cuanto a la capacidad de los canes de distinguir olfativamente personas, se estima que detectan los ácidos grasos procedentes de la respiración humana. “Se analizará si se puede distinguir o no un individuo, así como la complejidad de la composición química de los vapores de cada indididuo, que es única”, concluye.