Trasformare il legame tra una proteina e una molecola odorante in un segnale elettronico misurabile. È il tema dellaseconda parte dell’intervista pubblicata su Odor Next al gruppo di ricerca dell’Università degli Studi di Bari Aldo Moro coordinato da Luisa Torsi, direttrice del Dipartimento di Chimica.
Dopo il primo approfondimento sui meccanismi del riconoscimento olfattivo e sulla selettività dei sensori, il nuovo contributo entra nel funzionamento dei dispositivi che integranoOBP, le proteine capaci di legare le molecole odoranti, e transistor organici. Il gruppo racconta come una variante di OBP suina, immobilizzata sulla superficie d’oro dell’elettrodo di controllo del transistor, possa tradurre l’interazione con il carvone in una variazione della corrente, senza utilizzare marcatori.
Al centro dell’intervista c’è il risultato descritto in un lavoro pubblicato suNature Communications nel 2015: la possibilità di distinguere in soluzione le due forme speculari del carvone, chiamate enantiomeri, a concentrazioni nell’ordine delledecine di picomoli per litro. Un esperimento che mostra come differenze nell’interazione tra una proteina e due molecole possano produrre risposte elettroniche distinguibili anche quando il composto analizzato è elettricamente neutro.
Il contributo affronta anche le difficoltà nella costruzione di questi sensori. La proteina deve conservare la propria funzione dopo essere stata ancorata alla superficie, mentre l’interfaccia elettronica deve garantire misure stabili.Orientamento delle proteine, idratazione, temperatura, riproducibilità e durata dei dispositivisono alcuni dei fattori che incidono sull’affidabilità del sistema.
Un approfondimento riguarda le prospettive per il monitoraggio ambientale.Il risultato ottenuto in soluzione richiede verifiche dedicate prima di poter essere trasferito al rilevamento degli odoranti in aria: dallo studio delle miscele e delle sostanze interferenti alla progettazione del campionamento, fino alle prove su campioni reali e al confronto con metodi analitici di riferimento.
Tra le possibilità illustrate figura l’impiego di più sensori con proteine diverse, interpretandone la risposta complessiva secondo il principio combinatorio dell’olfatto. Resta centrale anche il rapporto con la percezione:la concentrazione di un singolo composto non basta, da sola, a descrivere l’impatto odorigeno di una miscela.
Il contributo è disponibile suOdor Next, il magazine italiano dedicato all’industria degli odori, alla ricerca e alle tecnologie di monitoraggio e trattamento delle emissioni odorigene.
https://www.odornext.it/sensori-bioelettronici-odori-obp-transistor