{"id":122652,"date":"2024-12-20T09:55:22","date_gmt":"2024-12-20T08:55:22","guid":{"rendered":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/?p=122652"},"modified":"2024-12-20T10:00:12","modified_gmt":"2024-12-20T09:00:12","slug":"biosensors-based-on-olfactory-receptors-to-decipher-the-human-sense-of-smell","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/biosensores-basados-en-receptores-olfativos-para-descifrar-el-olfato-humano","title":{"rendered":"Biosensores basados en receptores olfativos para descifrar el olfato humano"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>Un estudio liderado por el Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC) y el Centro de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica en Red de Bioingenier\u00eda, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) describe un m\u00e9todo que emula la respuesta fisiol\u00f3gica al olor.\u00a0 El sistema permite distinguir odorantes de caracter\u00edsticas muy similares bas\u00e1ndose en la interacci\u00f3n de uni\u00f3n con el receptor, que provoca un cambio en la respuesta capacitiva del mismo. La aplicaci\u00f3n de esta metodolog\u00eda abre las puertas al desarrollo de biosensores olfativos altamente selectivos.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" data-src=\"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/JSamitier-ALagunas-Olfato-3_low-1024x768.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-122646 lazyload\" data-srcset=\"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/JSamitier-ALagunas-Olfato-3_low-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/ibecbarcelona.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/JSamitier-ALagunas-Olfato-3_low-300x225.jpg 300w, https:\/\/ibecbarcelona.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/JSamitier-ALagunas-Olfato-3_low-768x576.jpg 768w, https:\/\/ibecbarcelona.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/JSamitier-ALagunas-Olfato-3_low.jpg 1200w\" data-sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 1024px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 1024\/768;\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Anna Lagunas (izquierda) y Josep Samitier (derecha) en los laboratorios del IBEC.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>El sistema olfativo humano distingue a miles de odorantes gracias a la interacci\u00f3n espec\u00edfica con los receptores olfativos de las neuronas sensoriales. Cada receptor puede detectar varios odorantes con intensidades variables, y un mismo odorante puede activar m\u00e1s de un receptor. Esta combinaci\u00f3n compleja de se\u00f1ales genera nuestra percepci\u00f3n de los olores.<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p>Esta informaci\u00f3n ayuda a entender mejor c\u00f3mo funciona el reconocimiento de olores a nivel molecular y c\u00f3mo se puede aplicar este conocimiento para dise\u00f1ar sensores m\u00e1s efectivos.<\/p>\n\n\n\n<p>Anna Lagunas<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<p>La relevancia biol\u00f3gica del olfato, que nos permite buscar alimentos, interactuar socialmente y detectar peligros, ha impulsado el desarrollo de sensores olfativos con diversas aplicaciones industriales. Aunque los sensores basados en receptores olfativos tienen una sensibilidad muy elevada, llegando a detectar concentraciones tan bajas como el nivel femtomolar \u2014una parte entre mil billones\u00a0\u2014, todav\u00eda presentan una limitaci\u00f3n: no pueden distinguir con precisi\u00f3n entre los diferentes odorantes que los activan.<\/p>\n\n\n\n<p>En este contexto, un estudio reciente liderado por el Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a y el Centro de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica en Red de Bioingenier\u00eda, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), en colaboraci\u00f3n con el Centre des Sciences Du Go\u00fbt et de l&#8217;Alimentation y el Institut de Chimie de Nice, ha desarrollado un m\u00e9todo innovador para distinguir entre odorantes que activan un mismo receptor. Este m\u00e9todo se basa en la detecci\u00f3n de peque\u00f1os cambios el\u00e9ctricos en el receptor, conocidos como respuesta capacitiva. Estos cambios son proporcionales a la potencia con que el odorante se une al receptor, emulando as\u00ed la respuesta fisiol\u00f3gica a un olor.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00abHemos visto que, cuando el receptor entra en contacto con uno de los compuestos, se produce un cambio en la respuesta el\u00e9ctrica proporcional a la fuerza con que el compuesto se une al receptor. Esta informaci\u00f3n ayuda a entender mejor c\u00f3mo funciona el reconocimiento de olores a nivel molecular y c\u00f3mo se puede aplicar este conocimiento para dise\u00f1ar sensores m\u00e1s efectivos\u00bb, explica Anna Lagunas, primera autora del estudio e investigadora senior del grupo de <a href=\"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/nanobioengineering\">Nanobioingenier\u00eda<\/a> del&nbsp; IBEC, liderado por Josep Samitier.<\/p>\n\n\n\n<p>Esta innovaci\u00f3n marca un paso adelante en el dise\u00f1o de sensores m\u00e1s precisos, que podr\u00edan tener aplicaciones en el cribado de odorantes u otros campos tecnol\u00f3gicos e industriales.<a id=\"_msocom_1\"><\/a><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Detecci\u00f3n selectiva de odorantes<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Para los experimentos, se inmoviliz\u00f3 un receptor olfativo humano (hOR1A1) sobre una superficie de oro con un anticuerpo, asegurando su orientaci\u00f3n y mejorando la sensibilidad de las medidas. Los tres odorantes utilizados (dihidrojasmona y dos formas de la carvona), son agonistas del receptor, es decir, todos son capaces de activarlo dando lugar a olores diferentes, lo que permite simular activaciones fisiol\u00f3gicas reales.<\/p>\n\n\n\n<p>El estudio, que tambi\u00e9n ha contado con la participaci\u00f3n del <a href=\"https:\/\/ibecbarcelona.eu\/es\/nanoprobes\/\">grupo de Nanosondas y Nanoconmutadores<\/a> del IBEC, liderado por Pau Gorostiza, explica que el aumento en la capacidad del sensor para identificar sustancias se debe, entre otros factores, a la respuesta el\u00e9ctrica espec\u00edfica del receptor, relacionada con una propiedad intr\u00ednseca llamada momento dipolar, que var\u00eda en presencia del odorante. El momento dipolar es una medida de c\u00f3mo las cargas el\u00e9ctricas dentro de una mol\u00e9cula est\u00e1n distribuidas. En este caso, los cambios en el momento dipolar del receptor cuando se vincula con una mol\u00e9cula de odorante son clave para detectarla.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<p><strong>Art\u00edculo referenciado:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Anna Lagunas, Christine Belloir, Maxence Lalis, Lo\u00efc Briand, J\u00e9r\u00e9mie Topin, Pau Gorostiza, Josep Samitier. <strong>Ligand discrimination in hOR1A1 based on the capacitive response. <\/strong><em>Biosensors and Bioelectronics<\/em>, Volume 271, 2025,117000, ISSN 0956-5663. DOI: <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.bios.2024.117000\">https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.bios.2024.117000<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un estudio liderado por el Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC) y el Centro de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica en Red de Bioingenier\u00eda, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) describe un m\u00e9todo que emula la respuesta fisiol\u00f3gica al olor.  El sistema permite distinguir odorantes de caracter\u00edsticas muy similares bas\u00e1ndose en la interacci\u00f3n de uni\u00f3n con el receptor, que provoca un cambio en la respuesta capacitiva del mismo. 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