- 人類氣味受體可以幫助“嗅出”新傳感器中的神經氣體
- 來源：互聯網 發表于 2023/8/14
據估計，人類的鼻子可以通過其數百個氣味受體檢測多達一萬億種不同的氣味。但是，即使只是快速聞到某些被稱為神經毒劑的化學物質，也可能是致命的，即使是微量的。ACS傳感器報道的研究人員已經開發了一種使用這些人類氣味受體的靈敏和選擇性神經氣體傳感器。它在模擬測試中可靠地檢測到致命沙林毒氣的替代品。
神經毒氣通常非常有效，需要高度靈敏的傳感器來快速準確地檢測它們。一種提高靈敏度的方法將人類氣味受體與納米材料（如還原氧化石墨烯）相結合，以創建“生物電子鼻”。但是，由于即使在實驗室環境中，這些神經毒氣仍然非常危險，因此許多科學家依賴于安全的替代分子。
在沙林或體細胞神經毒劑的情況下，甲基膦酸二甲酯（DMMP）是一種常見的替代品。以前，受體蛋白hOR2T7已被用于檢測DMMP，但只有在神經毒劑替代品為液體形式而不是氣體時才能這樣做。因此，Tai Hyun Park，Jyongsik Jang及其同事希望設計自己的“鼻子”，使用含有hOR2T7受體的納米盤，對氣態形式具有高度敏感和選擇性。
為了制造納米盤，研究人員將hOR2T7與膜支架蛋白和其他脂質相結合。hOR2T7擠壓在支架內，幾乎就像一個充氣內管，使其保持直立以輕松結合DMMP。然后將圓盤粘在傳感器的還原氧化石墨烯層上，該層用鎳原子裝飾以幫助將圓盤保持在正確的位置。即使暴露于具有相似形狀或氣味的化合物，傳感器也只能檢測到DMMP，并且足夠靈敏，可以檢測到低至十億分之0.037的濃度。
該團隊還表明，該設備適用于真實場景，例如煙霧條件和重復測試期間。雖然還需要進一步的實驗，但研究人員說，這項工作表明，人類氣味受體是高靈敏度和選擇性氣體傳感器的有用組件。
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