Производство искусственных носов станет массовым

Каждый запах активизирует свою комбинацию обонятельных рецепторов, что, в свою очередь, воспринимается мозгом как тот либо другой запах (иллюстрация с веб-сайта kurzweilai.net).

Напомним, что чутье (вместе с осязанием) считается древней сенсорной системой. Но принцип его работы не полностью ясен – восприятие запахов нельзя измерить конкретно.

За нюх у человека отвечают около 400 генов – больше, чем за какое-либо другое чувство.

А у собак и иных способных животных это число может быть в пару раз больше, что позволяет им улавливать 10-ки тыщ различных запахов. И различать их.

Сенсорами пахнущих веществ служат мембранные белки, расположенные на поверхности клеток. Так как наружный слой клеток сформирован жирными кислотами, «нюхательные» протеины гидрофобны, другими словами страшатся воды.

Обонятельные сенсоры «подключены» ко огромному количеству нейронов, передающих поступающие сигналы в мозг. Но снять показания – не неувязка. «Основная сложность в разработке искусственного носа до сего времени состояла в невозможности воспроизвести достаточное количество «незапятнанных» и однородных рецепторов. Сейчас это может быть», – объясняет Брайан Кук (Brian Cook) из MIT (иллюстрация с веб-сайта openwetware.org).

Соответственно, когда эти белки извлекают из естественных критерий обитания и помещают в среду, содержащую молекулы воды (что фактически безизбежно с технологической точки зрения), они теряют свои полезные возможности.

«Гидорфобность очень затрудняет локализацию рецепторов в количествах, нужных для их детализированного исследования «, — объясняет ведущий создатель исследования Лизлотт Кайзер (Liselotte Kaiser).

Доктор Кайзер и её коллеги издержали пару лет на поиск вероятных путей изоляции «незапятнанных» обонятельных белков в гидрофобном растворе.

В конечном итоге им удалось создать доступную технологию синтеза – в среде из масла эмбрионов пшеницы. Отчёт об этом исследовании должен быть размещен в журнальчике PNAS.

Америкосы убеждены, что новый способ полностью позволяет начать промышленное создание искусственных носов.

По воззрению 1-го из создателей новейшей технологии доктора Шугуана Чжана (Shuguang Zhang), в один прекрасный момент «массачусетские» искусственные носы поменяют специально обученных собак, применяемых и для поиска наркотиков и взрывчатых веществ.

Кстати, способности синтетического чутья вначале заинтриговали не штатских профессионалов, а военных: финансирование учёным предоставило агентство DARPA.

В дальнейшем группа из MIT планирует без помощи других заняться разработкой портативного «нюхательного» устройства. Таковой прибор, по плану учёных, должен посодействовать в ранешней диагностике многих болезней, владеющих специфичным запахом, в том числе разных форм рака.