深圳商報2019年8月14日訊（記者袁斯茹）近日，深圳先進(jìn)院腦認(rèn)知與腦疾病研究所詹陽博士向深圳商報記者透露了團(tuán)隊(duì)最新成果：構(gòu)建了一種人工嗅覺受體系統(tǒng)。據(jù)悉，該系統(tǒng)通過柔性自驅(qū)動器件，實(shí)現(xiàn)了對不同氣體分子的感知和處理，對嗅覺功能替代和腦機(jī)接口等提供了新思路。

嗅覺的產(chǎn)生，離不開嗅覺受體。“它是能感受外界環(huán)境中的氣味分子的一種蛋白質(zhì)，廣泛存在于生物體嗅覺感受器的內(nèi)神經(jīng)表面，”詹陽說，“比如人類的鼻腔中，就分布著幾百個嗅覺受體。某些動物鼻子靈敏，可能擁有的嗅覺受體更多。”

詹陽團(tuán)隊(duì)設(shè)計的柔性自驅(qū)動器件，正是受到生物體嗅覺系統(tǒng)的啟發(fā)。

“我們將納米材料和其他材料耦合在一起，形成一張柔性薄膜，并利用納米發(fā)電的原理，在材料上設(shè)置特殊排列位點(diǎn)，類似嗅覺受體。當(dāng)不同的氣味分子和薄膜接觸，器件上的位點(diǎn)形成不同的感知單元，會輸出不同的電信號，并對不通氣味進(jìn)行編碼，最終對氣味形成識別。”詹陽介紹道。

據(jù)悉，目前這套人工嗅覺系統(tǒng)已經(jīng)開展動物實(shí)驗(yàn)，當(dāng)不同的氣味分子和薄膜結(jié)合，并傳輸?shù)叫∈蟠竽X，后者會對氣味作出相關(guān)行為反應(yīng)。“目前系統(tǒng)可以識別5~6種氣味，未來我們計劃建立數(shù)據(jù)庫，可以識別更多的氣味。”詹陽告訴記者。

據(jù)悉，該項(xiàng)目由深圳先進(jìn)院團(tuán)隊(duì)和電子科技大學(xué)課題組合作，相關(guān)研究成果發(fā)表于SCI期刊《納米能量》（Nano Energy）上。

據(jù)詹陽介紹，未來相關(guān)技術(shù)主要有三個應(yīng)用方面。

首先是嗅覺失靈替代。比如將相關(guān)柔性器件貼在動物身上，將氣味分子轉(zhuǎn)化為電信號傳輸?shù)酱竽X。“目前我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了不需要外界供能的自驅(qū)動閉環(huán)神經(jīng)信息處理方式，在完全沒有外接電源的條件下，也能捕捉到氣味。”詹陽說。

第二是危險氣體環(huán)境的監(jiān)測。據(jù)悉，通過材料的設(shè)計，可以讓人工嗅覺擁有較高的靈敏度，基于此設(shè)計的檢測系統(tǒng)，可以測到煤氣或有害氣體的泄露。

最后，可以為腦機(jī)接口提供新思路。“一只猴子已經(jīng)能用大腦控制電腦。”今年7月，隨著特斯拉CEO埃隆·馬斯克宣布其旗下公司Neuralink的這一成果，“腦機(jī)接口”再次成為熱議話題。馬斯克公司所做的，是將芯片植入大腦并記錄活動，再將大腦信號傳遞給計算機(jī)。“我們的研究是將外界信號傳遞給大腦，在方式和材料上，都給腦機(jī)交互提供了新思路。”詹陽說道。