jueves, 17 de enero de 2013

¿Pueden los espectrómetros de masas rivalizar con la nariz canina?



La localización de los sobrevivientes atrapados en los escombros es una tarea exigente. Los perros son la mejor herramienta que tenemos en la actualidad, pero tienen dificultades para identificar a las víctimas más necesitadas de ayuda, es decir, aquellos que aún están vivos. Mientras tanto, la respuesta del hombre al hocico empapado del perro, es el espectrómetro de masas, se ha mejorado hasta el punto de que muchas enfermedades se pueden detectar desde tan solo el aire. 

Esto sugiere la posibilidad de que puedan adaptarse para detectar las señales de vida de los gases exhalados por las víctimas atrapadas. ¿La tecnología es suficiente sólo para que coincida con la nariz canina o que estas máquinas también tienen que llevar a cabo la tarea más sutil de navegar estas plumas para ser eficaces?



Una de las piezas más útiles de los equipos a tener en torno a la hora de fabricar cualquier cosa que requiera un sello - desde las baterías a las botellas de gas - es un detector de fugas de helio. Este instrumento es básicamente un espectrómetro de masa muy sensible que está optimizado para detectar una sola cosa. El helio es un gas bueno de usar ya que no es comúnmente emitida por otras cosas, es fácil de detectar, lo suficientemente pequeña para pasar las más pequeñas lagunas, y que no se pegue a muchas superficies.



Si conecta una aspiradora contra el sello de un buque al que se ha añadido el helio y el helio se detecta, puede estar bastante seguro de que usted tiene una fuga. Una persona respirando bajo un gran montón de escombros es un escape que hay que encontrar. ¿La pregunta no es sólo qué gases puede de fuentes fidedignas su instrumento descubrir, pero que gas o gases debería usted buscar?

Esta cuestión se ha abordado recientemente por un grupo de investigadores en Alemania en la Universidad de Dortmund. El experimento se realizó en un ambiente controlado en un laboratorio con voluntarios sentados en espacios cerrados. Los investigadores fueron capaces de identificar 12 compuestos que podrían ser buenos candidatos para utilizar cuando se busca la vida. Algunas de estas moléculas, como el amoniaco y acetona, nos son familiares, mientras que otros son aldehídos menos conocidos comúnmente como el hexanal o el octanal.

No todas estas sustancias odoríferas serían igualmente adecuadas como una molécula marcador en todos los casos, sin embargo. El Octanal, por ejemplo, era fácilmente detectable sólo en aquellos sujetos que tenían en sus perfumes y cantidades de marcador de la sustancia química se encontró también que el procedimiento de preparación de la muestra que se utiliza como disolvente.

Para ser útil en el campo y competir con los perros, los instrumentos tendría que operar rápidamente y ser bastante móvil, portátil o menos. Equipar un robot como AlphaDog DARPA para detectar estas trazas de moléculas sería caro, pero podría resolver un problema importante de los dispositivos de mano - que sería mucho mejor para detectar la persona que lleva a que una persona atrapada bajo los escombros.

Es difícil comparar la sensibilidad entre la máquina y el perro, porque hay tantas variables en juego. Los perros pueden detectar algunas sustancias olorosas a sólo unos pocos entre partes por trillón.

Los investigadores fueron capaces de detectar varias moléculas de hasta 0,1 partes por mil millones y a continuación, utilizando la espectrometría de masas de iones la movilidad de las muestras se procesan en un cromatógrafo de gases. En el campo sin embargo, los perros pueden procesar volúmenes muy superiores de aire más rápidamente y pueden hacer precisas decisiones sobre la navegación basada en lo que ellos sienten. Su capacidad para integrar las señales multisensoriales, como la audición o dirección del viento para determinar con precisión el origen es todavía incomparable.



Los perros también saben bastante sobre los olores que detectan, y el entorno en el que se detectan. También puede elegir qué olores podrían seguir. Las moléculas más pesadas, por ejemplo, no se difundiría en cuanto a los más ligeros y que también tienen sitios más reactivos que tenderían a hacer que absorbe sobre las superficies cercanas.



Va a ser difícil de traducir los éxitos de estos instrumentos que han tenido en el laboratorio para identificar cosas como el cáncer de pulmón, la diabetes, o indicadores de infecciones fuera en un escenario más grande. El grupo alemán ha hecho un importante primer paso en el tiempo en el uso de instrumentos como los espectrómetros de masas para encontrar víctimas atrapadas. Otros esfuerzos en este campo para perseguir pueden incluir escenarios aún más escasos de búsqueda como excursionistas perdidos o esquiadores atrapados por avalanchas. 

Quizás lo productos químicos en los marcadores podrían ser liberados por las víctimas como balizas de socorro para ayudar en la detección. El olfato es en muchos sentidos la última frontera en el uso de máquinas para imitar nuestras capacidades sensoriales naturales. Con los dispositivos de investigación olfativas continuos, sin duda, encontrar una aplicación más amplia y felicitar a nuestros compañeros caninos en estos esfuerzos.



Por: John Hewitt - Trad: Erik Farina, Psicolmascot
 

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