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人工鼻

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英文名:artificial nose

用醫(yī)用高分子材料制成的外形、顏色和柔軟性與人體真一般的醫(yī)用制品。用于那些因外傷或其他病變形成鼻缺損患者的整形美容,還有一類則是鞍鼻整形植入物。人工鼻尚不具有嗅覺、加熱空氣并起到肺部首道防線的作用。  

目錄

功能

確認(rèn)不同疾病的味道

為了制造氣味,麻省理工學(xué)院的“仿真鼻計(jì)劃”小組,將重建最復(fù)雜且最少人了解的五種氣味。

人類的嗅覺系統(tǒng)功能龐大,包括近400種功能性基因。但狗和老鼠卻遠(yuǎn)超過人的能力,擁有1000種功能性嗅覺接收器基因。種類不同的嗅覺接收器,可以讓人和動(dòng)物分辨出數(shù)千種不同的氣味。

未來,這個(gè)小組計(jì)劃和全世界其他的研究人員,一起發(fā)展一種可攜帶的微流體裝置,確認(rèn)各種不同疾病的味道,包括糖尿病、肺癌膀胱癌皮膚癌等,因?yàn)楹芏喾N疾病在初期階段會(huì)散發(fā)出獨(dú)特的氣味?! ?/p>

辨認(rèn)變質(zhì)食物功能

英國新電子公司跟英國釀酒業(yè)合作下的發(fā)明,具有辨認(rèn)變質(zhì)食品、飲料、食品和藥物的功能。該公司說,除了它原有的基本功能外,只要是產(chǎn)品跟氣味有關(guān)的工業(yè),都可以針對其特別需要,將其發(fā)明加以改良適用在不同產(chǎn)品上。

經(jīng)30年研究,為人工鼻打下基礎(chǔ)的英國瓦威克大學(xué)教授陶德說:“這是第一次有一種系統(tǒng)可以在聞了東西之后,能正確無誤地說‘這是咖啡’或‘這是香檳’”。

新電子公司仍繼續(xù)跟學(xué)界合作,希望在更了解感應(yīng)器如何吸收不同氣味中的化學(xué)道理后,讓“人工鼻”能夠在更多種工業(yè)產(chǎn)品上施展本領(lǐng)?! ?/p>

制作原理

跟人類的鼻子一樣,人工鼻不能分別出特殊氣味精確的成分和成分的數(shù)量。人類的鼻子是靠后天培養(yǎng)出的嗅覺來聞香辨味,英國科學(xué)家制造的人工鼻靠的是12個(gè)感應(yīng)器。

這12個(gè)感應(yīng)器利用可以導(dǎo)電的聚合物作成,它們吸收香味、蒸氣和氣體中的揮發(fā)成分,在這些揮發(fā)成分跟聚合物結(jié)合時(shí),聚合物本身的導(dǎo)電能力不是受到減損,就是得以強(qiáng)化,因?yàn)檫@12個(gè)感應(yīng)器是由不同的聚合物作成。

每一種感應(yīng)器會(huì)嗅聞、吸收樣品中不同的成分,各項(xiàng)感應(yīng)器的導(dǎo)電能力因之改變,這些變化可以測量和經(jīng)由電子處理,產(chǎn)生一種視覺上的脢解圖譜。

新電子公司設(shè)計(jì)的電腦軟體,有幾種不同的方式來展示這種視覺脢解圖譜。12個(gè)感應(yīng)器各司其職,每一個(gè)都可把嗅到的東西以十二分之一圓的圖形表示出來,加以結(jié)合之后,就成了人工鼻的視覺圖譜。例如以白酒和香檳為例,兩者在人工鼻不同的認(rèn)知下,形象也顯著不同。  

評價(jià)

《氣味的秘密》作者屠霖認(rèn)為,這項(xiàng)研究是一個(gè)嶄新的里程碑。“他們克服巨大的困難,可生產(chǎn)毫克以上的純嗅覺感應(yīng)體,激發(fā)許多可能的應(yīng)用。感應(yīng)體可用來制造新奇的感應(yīng)器?!?/p>

科學(xué)家仍不了解嗅覺感應(yīng)體如何作用,或人腦如何詮釋氣味。因參與這項(xiàng)研究而拿到博士學(xué)位的庫柯認(rèn)為,最令人興奮的,是從分子的層次來了解嗅覺。他指出:“沒有人確實(shí)知道那些感應(yīng)體如何認(rèn)出特有的氣味分子。幾十年來,有好幾個(gè)不同的理論仍不斷在爭辯中?!?/p>

專司嗅覺的感應(yīng)部位是一種蛋白質(zhì),很不容易在實(shí)驗(yàn)室里分離出來。不久之前,仍無人可制造出足夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分量,因?yàn)橐慌龅剿?,蛋白質(zhì)就失去它們的結(jié)構(gòu)。 這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)花了好幾年,試著利用小麥胚芽清潔劑來分離、凈化感應(yīng)蛋白質(zhì),終于能產(chǎn)生足夠的分量,供研究及工業(yè)之用。

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