国外研究人员发现电子舌使用新方法

发布时间:13-05-09 17:58分类:技术文章 标签:电子舌,仪器
电子舌顾名思义是一种模拟人类舌头功能的电子仪器,它能够辨别不同味道,主要可用于食品加工、环境监测和卫生等领域。研究人员日前发明出一种创新的组合方法,大大简化了电子舌制造过程。
这项研究由法国原子能委员会、法国*科研中心等机构共同完成。研究人员首*准备了由两种特性不同的小分子按不同比例混合而成的溶液,然后将这些溶液滴在一层薄膜上,制成不同的传感器,所有这些传感器感应到的信号组合*形成了电子舌头辨别出的“味道”。
通过这种方法制成的电子舌不仅能够辨别结构非常相近的蛋白质,当混合物中同时存在多种蛋白质时,还能明确区分出每种蛋白质的“味道”。
研究人员说,他们利用2种分子*能制造出11种组合传感器,从而能产生11种信号,而3种分子*能制造出66种组合传感器,可大幅提高电子舌的辨识度。此外,他们还采用了表面等离子体共振成像技术,无需通过荧光标记或放射性标记便能实时识别不同传感器探测到的信号。
研究人员认为,这种更为简单的方法有助于降低电子舌的造价,从而进一步普及其应用。
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近日,法国原子能委员会、法国国家科研中心等机构共同研制出了一款“电子舌”仪器,能够模拟人类舌头功能,辨别不同的味道。

事实证明,我们人类并不像我们所想的那样擅长于辨别葡萄酒的好坏,即使有些人认为他们有相当多品酒方面的专业知识,更有甚者只是通过品牌来辨别好坏。

你可能会觉得这个发明似乎缺乏实际用途,但事实上电子舌在食品加工、环境监测和卫生等领域有着非常广阔的应用。法国研究人员更是大大简化了仪器的制造过程,采用了创新型的方式。

为了更加准确的判断酒的好坏以及转变人们认识上的误区,人造舌头应运而生,这个舌头也被称为电子舌头。这个舌头完全是基于味道这一个客观因素来判断酒的好坏,避免了品酒师会以个人主观上的偏见做出评判。

研究人员在一层薄膜上滴入一种特别的混合液,制成不同的传感器。传感器将能够感应到各种信号组合,从而帮助电子舌辨别出各种“味道”。目前研究人员已经制成11种组合传感器,从而能够对多种信号进行辨别。而这样的组合方式还将有望得到扩容,组合出更多种传感器,大大提升仪器辨别能力。电子舌的辨别能力十分强,能够辨别结构相近的蛋白质,甚至多种蛋白质的混合物也能够进行辨别。

作为人造舌头的关键技术,研究人员是在丹麦奥胡斯大学的跨领域纳米科学中心开发出了一个在喝葡萄酒时可以测量口腔中单宁程度的纳米传感器。

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这项研究的报告目前已经刊登在了ACS
Nano期刊上,丹麦的研究人员报告称,他们开发出的这个传感器是基于表面等离子体共振技术的光学传感器,表面等离子体共振是指当受到光照射,电子可以在金属和绝缘表面之间震荡

标签: 传感器

表面等离子体共振对传感器的设计者而言十分具有吸引力,因为共振波长在表面上是十分敏感的,而这个传感器可以探测到这个波长。由于这种敏感的特性,表面等离子体共振被大量利用,例如用来检测生物分子附着在导体表面上的数量。

在设计基于表面等离子共振技术的纳米传感器时,需要涉及到使用一个体积较小的并涂有黄金纳米颗粒的金属板,研究人员把从人类唾液中提取的蛋白质涂在金属板上。当酒开始与金属板接触时,金纳米粒子变得像是一个透镜,可以把光聚焦的光束衍射极限之下。这使得能够知道唾液蛋白与葡萄酒之间是如何相互作用的。实际上,基于表面等离子体共振的纳米传感器,也可以测量当我们喝酒时,葡萄酒中的单宁对我们唾液蛋白的影响。

Joana
Guerreiro,这个研究报告的首位作者,在新闻发布会上解释说:“传感器扩展了我们对葡萄酒单宁的理解。这种感觉的产生是因为在葡萄酒的有机分子和口腔中蛋白质之间的相互作用。这种相互作用使得蛋白质改变了其结构并聚集在一起。“

首先应用这种纳米传感器的地方显然是在生产葡萄酒的时候,让酿酒师从生产过程开始时就控制单宁的含量。研究人员还指出,这个方法也能被用于制造有针对性治疗的药物方面。

研究室主任Duncan
Sutherland补充说“用传感器对药物效果做试验是生产更好,更有针对性的药物的重要前提。该传感器还可用于诊断,所以也可能对发现,甚至预防疾病起到帮助作用。”

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