人工鼻 可嗅出炸弹癌症

    美国麻省理工学院的科学家不久前宣布，他们已在制造人工鼻的实验中获得重大进展。接近完成的人工鼻可嗅出哪里有炸弹，谁患了糖尿病，谁又惹上了癌症。 

　　在这之前，英国哈特福郡一家公司也宣称，发明了世界第一个，可以分辨白酒与香槟之区別和辨別食品是否走味的人工鼻。 

　　不过，大家可别误会人工鼻与整容有任何关系。根据科学家的描述，它们是多种感应器的组合，能扮演最灵敏的动物界的鼻子的作用。其实，这种人工鼻的功用，大大超越人类以及任何一种动物的鼻子的嗅觉，是具有特异功能的超级大鼻子。 

　　麻省理工学院生物医学工程中心副主任，也是這项研究的资深研究员，华裔科学家张曙光表示，人工鼻有一天会代替狗闻出毒品和爆炸物，并运用在许多医疗作业上，包括从不同的味道中检測出病患的疾病。 

　　他说：“气味可能是最古老又最原始的感官之一，但沒有人真正了解它如何运作。它仍是个引人着迷又难解的谜。” 

    确认不同疾病的味道 

　　为了制造气味，麻省理工学院的“倣真鼻计划”小组，将重建最复杂且最少人了解的五种气味。 

　　人类的嗅觉系统功能庞大，包括近400种功能性基因。但狗和老鼠却远超过人的能力，拥有1000种功能性嗅觉接收器基因。种类不同的嗅觉接收器，可以让人和动物分辨出数千种不同的气味。 

　　未來，这个小组计划和全世界其他的研究人员，一起发展一种可携带的微流体裝置，确认各种不同疾病的味道，包括糖尿病、肺癌、膀胱癌和皮膚癌等，因为很多种疾病在初期阶段会散发出独特的气味。 

    辨认变质食物功能 

　　英国新电子公司跟英国酿酒业合作下的发明，具有辨认变质食品、飲料、食品和药物的功能。该公司说，除了它原有的基本功能外，只要是产品跟气味有关的工业，都可以针对其特別需要，将其发明加以改良适用在不同产品上。 

　　经30年研究，为人工鼻打下基础的英国瓦威克大学教授陶德说：“这是第一次有一种系統可以在闻了東西之后，能正确无误地說‘这是咖啡’或‘这是香槟’”。 

　　新电子公司仍继续跟学界合作，希望在更了解感应器如何吸收不同气味中的化学道理后，让“人工鼻”能夠在更多种工业产品上施展本领。 

    感应器是人工鼻的鼻子 

　　跟人类的鼻子一样，人工鼻不能分別出特殊气味精确的成分和成分的数量。 

　　人类的鼻子是靠后天培养出的嗅觉來闻香辨味，英国科学家制造的人工鼻靠的是12个感应器。 

　　这12个感应器利用可以导电的聚合物作成，它们吸收香味、蒸气和气体中的挥发成分，在这些挥发成分跟聚合物结合時，聚合物本身的导电能力不是受到減损，就是得以強化，因为这12个感应器是由不同的聚合物作成。 

　　每一种感应器会嗅闻、吸收样品中不同的成分，各项感应器的导电能力因之改变，这些变化可以测量和经由电子处理，产生一种视觉上的脢解图谱。 

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　　新电子公司设计的电脑软体，有几种不同的方式來展示这种視觉脢解图谱。12个感应器各司其职，每一个都可把嗅到的东西以十二分之一圆的图形表示出來，加以结合之后，就成了人工鼻的视觉图谱。例如以白酒和香槟为例，两者在人工鼻不同的认知下，形象也显著不同。 

　　《气味的秘密》作者屠霖认为，这项研究是一个崭新的里程碑。“他们克服巨大的困难，可生产毫克以上的纯嗅觉感应体，激发许多可能的应用。感应体可用來制造新奇的感应器。” 

　　科学家仍不了解嗅觉感应体如何作用，或人脑如何诠释气味。因参与这项研究而拿到博士学位的库柯认为，最令人兴奋的，是从分子的层次來了解嗅觉。他指出：“沒有人确实知道那些感应体如何认出特有的气味分子。几十年來，有好几个不同的理论仍不断在爭辩中。” 

　　专司嗅觉的感应部位是一种蛋白质，很不容易在实验室里分离出來。不久之前，仍无人可制造出足夠进行实验的分量，因为一碰到水，蛋白质就失去它们的结构。 这个研究团队花了好几年，试着利用小麦胚芽及清洁剂来分离、净化感应蛋白质，终于能产生足夠的分量，供研究及工业之用。 

    老年痴呆症、柏金森症 患者嗅觉会失灵 

　　研究发现，嗅觉可能与某些疾病有关。 

　　美国宾州大学的科学家铎帝说，老年痴呆症及柏金森症的早期患者都会有嗅觉失灵的征兆，足供诊断参考。有许多科学家相信，老年痴呆症的病毒是经由鼻子进入脑部，因为患者鼻內的解毒物比正常人來得少。 

　　嗅觉科学对脑神经研究，也具有啟示作用。 

　　专家指出，嗅觉神经细胞由鼻腔延伸至脑部，为便与外界气体分子接触，都较为暴露，因此很容易受损。不过造化賦予嗅觉神经细胞再生能力，约每30至90天即可補足受损的细胞。这项独特的神经细胞再生能力，对于研究脑神经的形成，具有莫大助益。 

　　最有趣的发现是，气味会影响人类行为，如薄荷味可使人易于集中精神；香草味有助磁核共振测試的病人纾解紧张情緒等。