Effect of film thickness in gelatin hybrid gels for artificial olfaction.

Autor:	Esteves C; UCIBIO, Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Santos GMC; UCIBIO, Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Alves C; UCIBIO, Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal.; LIBPhys-UNL, Departamento de Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Palma SICJ; UCIBIO, Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Porteira AR; UCIBIO, Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Filho J; UCIBIO, Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Costa HMA; UCIBIO, Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Alves VD; LEAF - Linking Landscape, Environment, Agriculture and Food, Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, Lisboa, Portugal., Morais Faustino BM; CENIMAT/I3N, Departamento de Ciências dos Materiais, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Ferreira I; CENIMAT/I3N, Departamento de Ciências dos Materiais, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Gamboa H; LIBPhys-UNL, Departamento de Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal., Roque ACA; UCIBIO, Departamento de Química, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Caparica, Portugal.
Jazyk:	angličtina
Zdroj:	Materials today. Bio [Mater Today Bio] 2019 Mar 22; Vol. 1, pp. 100002. Date of Electronic Publication: 2019 Mar 22 (Print Publication: 2019).
DOI:	10.1016/j.mtbio.2019.100002
Abstrakt:	Artificial olfaction is a fast-growing field aiming to mimic natural olfactory systems. Olfactory systems rely on a first step of molecular recognition in which volatile organic compounds (VOCs) bind to an array of specialized olfactory proteins. This results in electrical signals transduced to the brain where pattern recognition is performed. An efficient approach in artificial olfaction combines gas-sensitive materials with dedicated signal processing and classification tools. In this work, films of gelatin hybrid gels with a single composition that change their optical properties upon binding to VOCs were studied as gas-sensing materials in a custom-built electronic nose. The effect of films thickness was studied by acquiring signals from gelatin hybrid gel films with thicknesses between 15 and 90 μm when exposed to 11 distinct VOCs. Several features were extracted from the signals obtained and then used to implement a dedicated automatic classifier based on support vector machines for data processing. As an optical signature could be associated to each VOC, the developed algorithms classified 11 distinct VOCs with high accuracy and precision (higher than 98%), in particular when using optical signals from a single film composition with 30 μm thickness. This shows an unprecedented example of soft matter in artificial olfaction, in which a single gelatin hybrid gel, and not an array of sensing materials, can provide enough information to accurately classify VOCs with small structural and functional differences. (© 2019 The Authors.)
Databáze:	MEDLINE
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