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- 日本科學(xué)家用基因改良法打造高精度嗅覺傳感器
- 來源：騰訊科技 發(fā)表于 2010/8/26
【賽斯維傳感器網(wǎng)】據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道，日前，日本科學(xué)家使用基因改良青蛙卵細(xì)胞建立一種高精密傳感器，能分辨氣味和探測氣體。該高精密傳感器可用于設(shè)計(jì)靈敏分辨氣體的機(jī)器人。
日本科學(xué)家使用基因改良非洲爪蛙卵細(xì)胞建造復(fù)雜的傳感器
日本科學(xué)家使用基因改良青蛙卵細(xì)胞建立一種高精密傳感器，能分辨氣味和探測氣體。該高精密傳感器可用于設(shè)計(jì)靈敏分辨氣體的機(jī)器人。
如何賦予機(jī)器人靈敏的嗅覺呢？日本東京大學(xué)工業(yè)科學(xué)學(xué)會(huì)生物工程師Shoji Takeuchi聲稱借助基因改良青蛙卵細(xì)胞可以實(shí)現(xiàn)�，F(xiàn)今的電子鼻用途十分局限，雖然它們能夠暫時(shí)地用于探測污染環(huán)境中腐爛食物，但缺乏精確性。
傳統(tǒng)的電子鼻當(dāng)遇到目標(biāo)物質(zhì)時(shí)，其內(nèi)部設(shè)計(jì)的石英棒可以不同頻率發(fā)生震顫，這種方法并不是十分有效，當(dāng)帶有類似分子重量的不同物質(zhì)與石英棒發(fā)生交互時(shí)，很容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的響應(yīng)。
然而，Shoji Takeuchi認(rèn)為沒有比生物體更能分辨不同生物分子之間的區(qū)別，比如：人類氣息中存在的疾病標(biāo)志物。因此，他和同事們研制出一種活細(xì)胞傳感器，并希望使用這項(xiàng)技術(shù)發(fā)明能夠探測到二氧化碳等污染氣體。
Shoji Takeuchi將三種昆蟲(絲蛾、菱形斑紋蛾和果蠅)的DNA分子分別注入非洲爪蛙未成熟的卵細(xì)胞中，然后他將這三種表達(dá)不同蛋白質(zhì)的基因改良卵細(xì)胞作為氣味受體，放置一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的暗盒中，再將這個(gè)暗盒放在電極之間。他們發(fā)現(xiàn)這種由基因改良細(xì)胞構(gòu)成的傳感器可精確地測量分辨相應(yīng)的生物分子，例如：在實(shí)驗(yàn)室中對他們建造了注入蛾蟲DNA分子的基因改良青蛙卵細(xì)胞作為嗅覺受體的機(jī)器人，當(dāng)機(jī)器人的“鼻子”探測到蛾蟲信息素時(shí)就會(huì)搖頭。
日本東京大學(xué)的Shoji Takeuchi稱，這項(xiàng)突破性技術(shù)對于環(huán)境研究非常重要。他將非洲爪蛙的改良基因比作“平臺”，聲稱過去的研究發(fā)現(xiàn)這三種昆蟲體內(nèi)某些DNA片斷對于分辨氣味和探測氣體非常有效。他說：“我們將不同DNA分子注入青蛙卵細(xì)胞內(nèi)，我們便可以獲得非常有用廉價(jià)的傳感器�！�
目前，這項(xiàng)研究發(fā)表在近期出版的《美國國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。該研究小組希望未來使用相同的方法探測二氧化碳等氣體。
Shoji Takeuchi說：“蚊子能夠探測發(fā)現(xiàn)人類，這是由于人體所釋放的二氧化碳，因此蚊子具有二氧化碳受體。當(dāng)我們提取蚊子體內(nèi)的DNA分子，再將這些DNA分子注入青蛙卵細(xì)胞中作為‘活細(xì)胞傳感器’，可用于探測二氧化碳?xì)怏w�！�
