מערכות חמירה מבוקרות של ריח מחקה להכשרת ריח ובדיקות שטח

Olfaction הוא חיוני, אך לעתים קרובות התעלמו, מנגנון חישה בשימוש על ידי רוב בעלי החיים. עבור רבים זהו המנגנון העיקרי לאיתור מזון, מציאת בן זוג, או חישה בסכנה¹. יתר על כן, יכולות הריח של בעלי חיים מסוימים, בעיקר ציפורים, מנוצלות באופן קבוע על ידי בני אדם לזיהוי מוברחים (לדוגמה, סמים או חומרי נפץ), או חפצים אחרים בעלי עניין, כגון נעדרים, מינים פולשניים או^{מחלות 2,3}. עבור מחקר זיהוי דרכים או נושאי מחקר אחרים של חוש הריח, חוקרים לעתים קרובות ללמוד את תהליך הריח ואת החוזקות והמגבלות של מערכת הריח. ככזה, זה בדרך כלל רצוי לשלוט בשחרור של אדי ריח לסביבה כדי לספק באופן רפרוספקטיבי כמויות ידועות של ריח במהלך הבדיקה. אי מתן דין וחשבון על שינויים בזמינות הריח בשל גורמים כגון לחץ אדים או השפעות סביבתיות לעתים קרובות מסבך את פרשנות הנתונים ואת הישימות⁴. כמו כן רצוי לספק כמות מוגדרת של ריח במהלך תרחישי אימון לזיהוי גלגלי. לדוגמה, מחקרים של Hallowell ואח^{‘5 ועל} ידי Papet^{6 הצביעו} על החשיבות של עוצמת ריח בתפיסת ריח, וששינוי עוצמת ריח יכול להשפיע על איך זה נתפס לבד או בתערובת.

בהגדרות מעבדה, השימוש בציוד אנליטי כגון צינורות חחלה עם תנורים הניתנים לשליטה, גנרטורי אדים או olfactometers עשוי לשמש לשליטה באספקת ריח. עם זאת, סוג זה של ציוד אינו מעשי לשימוש במהלך בדיקות שדה ותרחישי אימון⁴. מערכת החיקוי של ריח מבוקר (COMPS) פותחה כשיטה פשוטה, בעלות נמוכה וחד-פעמית לאספקת ריח מבוקרת שאינה דורשת חשמל חיצוני. לכן, הם יכולים בקלות להיות משולבים במגוון רחב של תרחישי בדיקה והכשרה^{שונים 7}. יחידות COMPS פשוט מורכבות מרעון של עניין על חומר סופג אטום בתוך שקית פולימר חרנטית, המאוחסנת במערכת בלימה משנית. ניצול COMPS מפחית את השונות בין בדיקות ומשפר את העקביות במהלך תרגילי^{אימון 8}.

מסירת ריח או זמינות מ-COMPS נמדדת במונחים של קצב חחלה, כפי שנקבע על ידי ניתוח כבידתי במונחים של מסה של אדים שפורסמו לאורך זמן. שיעורי חחלה יכול להיות נשלט על ידי מספר גורמים, כולל את העובי של תיק הפולימר, שטח הפנים הזמין שלה, סוג החומר סופג (השקוע) בשימוש, ואת כמות ריח. שיעור חחלה הוא קבוע לתקופה נתונה של זמן (שעות או ימים) בהתאם לאודורנט בשימוש. הדבר מאפשר שונות מינימלית בהספקת ריח במהלך בדיקה או אימון. במהלך האחסון, COMPS מגיעים לשיווי משקל בתוך מיכל חיצוני בלתי חדיר, וכתוצאה מכך מקור מיידי של אדי ריח בקצב חודר ידוע.

COMPS תוכננו בתחילה להכיל ריחות הקשורים לחומרי נפץ וישמשו כחיקוי ריח^7. כפי שהוגדר על ידי Macias ואח ‘, ריח מחקה חומר של עניין, כגון חומר נפץ, על ידי מתן תרכובות נדיפות דומיננטיות, או ריחות, נמצא במרחב הראש של חומר זה ללא נוכחות של חומר^{האב עצמו 8}. כדי ליצור חיקוי ריח, יש לקבוע את ריחות החומר האב. ריח פעיל, בתרחיש זה, מתואר כתרכובת הפכפכה שכלב מיומן לזיהוי חומרי נפץ מזהה, מתוך אמונה שיש חומר נפץ ממשי. לאחר שזיהו תרכובות נדיפות דומיננטיות במרחב הראש של מספר חומרי נפץ, COMPS היו מוכנים לשחרר ריחות בודדים אלה בקצב מבוקר למשך ניסויים שדה זיהוי חוש הריח של ים ולקבוע את ריחן פעיל הקשורים מספר חומרי נפץ. COMPS שימשו בהצלחה למטרה זו^7,9 ומאז שימשו כחיקוי ריח עבור אימון נוסף לזיהוי חומר נפץ.

Macias ואח ‘. השתמש COMPS המכיל piperonal, מוצק כימי טהור בטמפרטורת החדר כי, בשלב האדים, כבר הראה להיות ריחן פעיל עבור MDMA (3,4-מתילן-מתימטאמפטמין), התרופה הפסיכואקטיבית המכונה אקסטזי. החוקרים השתמשו בעוביים שונים ובשטחים של שקיות פוליאתילן בצפיפות נמוכה כדי להתאים את קצב ההחלחלה של אדי piperonal. סדרה זו של COMPS שימשה לאחר מכן להערכת סף זיהוי piperonal עבור אנשים מאולפים לזיהוי סמים⁸. לעומת זאת, במחקר נפרד, עוביי שקית COMPS הותאמו כדי למזער את סטיית שיעורי חודר בין כל תרכובת בסדרה הומולוגית למרות שהיו ברשותם לחצים אדים שונים באופן דרסטי. אם עובי שקית אחת היה בשימוש במחקר זה, תרכובות אלה עם לחצים אדים גבוהים יותר היו מניבים שיעורי חחלה הרבה יותר גבוהים. על ידי הגדלת עובי התיק עבור תרכובות תנודתיות גבוהה יותר, שיעורי חחלות הותאמו כך שהם היו דומים עבור כל^{תרכובות 4}. שני המחקרים מדגימים את התועלת ויכולת ההסתגלות של COMPS כדי לשלוט בשחרור אדים. מחקרים דומים אופטימיזציה עובי שקית פולימר, כמו גם חומר סופג בוצעו ביצירת ריח מחקה עבור cathinones סינתטי (כלומר, מלחי אמבט)^10,סמים אחרים (כולל^{הרואין ומריחואנה 11),ותרכובות ריח אנושי 12,13}. בדוגמה אחרונה, סיימון ואח’ חקר את האודורנטים הפעילים הקשורים למין פטריות פולשני^14. חתיכות שלמות של קליפת עץ נגועה, במקום ריחות שחולצו, הונחו ישירות לתוך שקית הפולימר כדי לשלוט בשחרור במהלך בדיקת olfaction^{כלבים 14}. ניתן לנצל COMPS עבור מגוון תרחישים, ואת הפרוטוקולים שנדונו בזאת נבחרו כדי להדגים את המגוון של כלי זה.