嗅覺敏銳是許多生物共有的強大能力。但是，事實證明很難通過人工手段進行復(fù)制。研究人員結(jié)合了生物學和工程學的要素，創(chuàng)造出了所謂的生物雜化成分。他們的揮發(fā)性有機化合物傳感器可以有效地檢測氣態(tài)氣味。他們希望完善用于醫(yī)學診斷和有害物質(zhì)檢測的概念。

諸如照相機，麥克風和壓力傳感器之類的電子設(shè)備使機器可以通過光學，聲學和物理方式感測和量化其環(huán)境。然而，我們的嗅覺盡管是自然界中最原始的感覺之一，但已被證明很難人工復(fù)制。進化已經(jīng)在數(shù)百萬年的時間里完善了這種感覺，研究人員正在努力追趕。

“氣味，通過空氣傳播的化學特征，可以攜帶有關(guān)所研究的環(huán)境或樣品的有用信息。但是，由于缺乏具有足夠靈敏度和選擇性的傳感器，因此無法很好地利用這些信息，”生物混合系統(tǒng)實驗室的Shouji Takeuchi教授說。東京大學。“另一方面，生物有機體非常有效地利用氣味信息。因此，我們決定將現(xiàn)有的生物傳感器與人工系統(tǒng)直接結(jié)合，以創(chuàng)建高度敏感的揮發(fā)性有機化合物(VOC)傳感器。我們將其稱為生物混合傳感器。”

竹內(nèi)和他的團隊將一種昆蟲的嗅覺感受器移植到一種裝置中，該裝置將某些氣味傳給該感受器，并讀取感受器如何響應(yīng)這些氣味。來自嗅覺受體的電信號分析表明什么分子觸發(fā)了信號。這種方法具有很高的靈敏度，并且由于受體在脂質(zhì)雙層中的物理結(jié)合方式而成為可能。在以前的實驗中，這種方法限制了將氣味傳遞到受體的方式，但該團隊也為該問題創(chuàng)建了有效的解決方案。