納米生物傳感器的研制初露曙光

　　由于微小生物電子傳感器的問(wèn)世，現在醫生很快就會(huì )通過(guò)復制或改善人類(lèi)嗅覺(jué)系統的方式，用氣味來(lái)診斷各種疾病的早期癥狀。

這項新的跨學(xué)科技術(shù)是由歐盟委員會(huì )未來(lái)科技部“信息社會(huì )科技項目”出資，經(jīng)西班牙、法國和意大利科學(xué)家共同開(kāi)發(fā)測試，最終在天然嗅覺(jué)器官的基礎上產(chǎn)生出“電子鼻子”。這種“電子鼻子”不僅可以應用于醫療保健行業(yè)，還能應用于農業(yè)、工業(yè)、環(huán)保和安全等領(lǐng)域。

“電子鼻子”工程協(xié)調員喬瑟普?薩米提爾稱(chēng)，嗅覺(jué)科技潛在的應用領(lǐng)域是永無(wú)止盡的，這項工程旨在研制出能模仿人類(lèi)和動(dòng)物嗅覺(jué)的納米生物傳感器。它們的制作非比尋常?？茖W(xué)家在動(dòng)物鼻子中插入一個(gè)微電極，并在上面放置一層能感受氣味的蛋白質(zhì)，然后測試那些蛋白質(zhì)在遇到不同氣味后所作的反應，這個(gè)系統甚至能覺(jué)察到人類(lèi)鼻子無(wú)法察覺(jué)的低濃度氣
味。

“我們的測試表明，納米生物傳感器能對極少量的帶味分子作出反應，而且精確度極高，試驗的某些結果甚至超出了我們的預期，”薩米提爾說(shuō)，“這些體積極小的生物電子傳感器的出現，在氣味科技發(fā)展道路上邁出了重要的一步，也樹(shù)立了納米、生物和信息技術(shù)相結合的仿生化學(xué)裝置的典范?！?/P>

負責“電子鼻子”工程的科學(xué)家從老鼠嗅覺(jué)器官中復制了上百種不同的蛋白質(zhì)，并在酵母中培育，不同的蛋白質(zhì)能對不同氣味作出反應，從而使“電子鼻子”覺(jué)察到幾乎所有的味道，或者幾種味道的組合。薩米提爾稱(chēng)，人類(lèi)鼻子具有1000種蛋白質(zhì)，能使大腦識別10000種不同氣味，而納米生物技術(shù)的使用，使人造“電子鼻子”的出現成為可能。

“電子鼻子”工程注重的是復制那些在動(dòng)物鼻子內發(fā)生的物理反應，而工程的合伙人卻把注意力放到電子鼻子識別氣味的儀器和軟件的研發(fā)上——嗅覺(jué)系統中大腦扮演的角色，目前他們已經(jīng)研制出新的高精度的電子元件，能進(jìn)行納米級的電子測量，其大小只能用極高精度的原子能顯微鏡觀(guān)察。

薩米提爾說(shuō)，氣味科技的應用是廣泛的，在醫學(xué)上它們將被用來(lái)診斷嗅覺(jué)器官的靈敏度、檢測細菌感染、發(fā)現疾病等等。不久的將來(lái)，醫生就會(huì )用它們進(jìn)行商業(yè)癌癥檢測；在其他領(lǐng)域，它們也必將產(chǎn)生重大影響。此類(lèi)診斷工具的主要困難是如何精確標注各種疾病的氣味，它們作為不穩定的混合物，在惡性腫瘤病人的體液內（如尿液、血液和膿液等）或者呼吸中濃度與健康的個(gè)體之間存在差異。此外，氣味科技可以用于檢查腐爛食物，檢驗化妝品和藥品，識別污染物，在機場(chǎng)檢測毒品和炸彈，取代只能識別一種物質(zhì)的化學(xué)傳感器等等。