Si las máquinas pudieran oler...

Con una plataforma de transfección y cribado, es posible modificar las células muy rápidamente para otros estímulos olfativos, abriendo así otras áreas de aplicación, como el diagnóstico médico. (© Fraunhofer IPA)

Para determinar el receptor de olor adecuado para una aplicación específica, se deben examinar varios miles de receptores y sus combinaciones. Esto solo es económico cuando se realiza de forma automatizada. (© Fraunhofer IPA)

¿Qué pasaría si los robots pudieran oler? Detectar explosivos en el aeropuerto, diagnosticar enfermedades en la consulta médica a partir del aliento de los pacientes, localizar fugas de gas y mucho más? El Instituto Fraunhofer para Tecnología de Producción y Automatización IPA en Stuttgart se dedica, dentro de su tema principal «Transformación biológica», a fortalecer la conexión entre sistemas biológicos y tecnológicos. Una nueva tecnología de plataforma debería producir sensores basados en células de forma automatizada y hacer que sean económicamente viables.

Para el uso económico de sensores biológicos, el Fraunhofer IPA desarrolla una tecnología que produce biosensores basados en células de forma automatizada. Tales sensores podrían, por ejemplo, dotar a las máquinas de un sentido del olfato. La plataforma se valida inicialmente con un producto de la startup californiana Koniku. Sin embargo, también podrá ser utilizada para otras aplicaciones en el futuro. El director del proyecto en IPA, Martin Thoma, resume la innovación así: «En esencia, estamos desarrollando una herramienta genérica que, a medio plazo, permitirá producir sensores biológicos basados en células para uso industrial». La biología y la tecnología se fusionan.

El proyecto cuenta con financiación, entre otros, del Ministerio de Economía de Baden-Württemberg. Con productos biointeligentes y las tecnologías de producción asociadas, pueden surgir nuevos potenciales de valor para la innovación y la industria en Baden-Württemberg. Estos potenciales deben ser aprovechados con el proyecto para el desarrollo económico en la región.

Para posibilitar el desarrollo dirigido de un producto económicamente viable, el Fraunhofer IPA desarrollará un procedimiento de cribado para la selección de recetas y para la producción automatizada y fiable de las llamadas células transfectadas, que son células en las que se introduce ADN o ARN extraño.

La empresa estadounidense Koniku cultiva desde hace algunos años estas células, en las que se incorporan receptores de olor en pequeñas unidades autónomas de lectura óptica. Las células pueden mantenerse vivas y funcionales durante un período prolongado para detectar partículas diminutas del entorno. Sin embargo, en este campo de investigación aún existen muchas preguntas abiertas.

Para determinar el receptor de olor adecuado para una aplicación específica, es necesario cribar varios miles de receptores y sus combinaciones. Para que este proceso sea rentable, se necesita una plataforma que permita modificar las células de forma automatizada, es decir, transfectarlas, para luego estudiar su reacción específica a olores y sabores.

Con una plataforma de transfección y cribado de este tipo, sería posible modificar rápidamente las células para diferentes estímulos olfativos y así abrir nuevas áreas de aplicación, como por ejemplo en diagnóstico médico. «Estoy especialmente contento de poder usar nuestra tecnología en todos lados en unos años», dice Osh Agabi, fundador de Koniku. «Una solución que puede ayudar a las personas a detectar o descartar enfermedades en las etapas más tempranas. Por supuesto, todavía hay obstáculos, pero paso a paso nos acercamos a este objetivo. La colaboración con el Fraunhofer IPA es otro hito importante en este camino.»