仿生嗅觉与味觉传感技术及其应用的研究进展_秦臻

人工嗅觉技术的研究现状与前景展望人工嗅觉技术指的是通过模仿人类嗅觉系统的工作原理，利用传感器、模式识别等技术实现对气味的识别、定量和鉴别的一种技术手段。

具体来说，就是通过计算机、传感器等设备模拟人类嗅觉系统的工作过程，将各种气味的化学成分转换为数字信号，并通过算法识别、定量和分类这些信号，达到对气味进行分析和识别的目的。

目前，人工嗅觉技术已经应用于多个领域，例如食品、化工、医药、环保等行业。

在食品领域，人工嗅觉技术可以用于测定食品的质量、安全和新鲜度等指标，帮助保证食品的安全性和口感。

在化工领域，人工嗅觉技术可以用于监测化学品的挥发性和浓度等参数，在生产过程中起到重要的安全监测作用。

在医药领域，人工嗅觉技术可以用于识别病人身上的特殊气味，帮助医生进行诊断和治疗。

在环保领域，人工嗅觉技术可以用于监测空气和水质中的异味、化学物质等有害物质，为环境保护提供有力的技术手段。

可以说，人工嗅觉技术已经成为了上述领域中不可或缺的技术手段。

目前，人工嗅觉技术在学术研究和实际应用方面都取得了一些进展。

在学术研究方面，人工嗅觉技术在气体识别、定量和鉴别等方面的研究已经取得了一些重要的突破。

例如，美国的加州大学洛杉矶分校的研究团队利用人工嗅觉技术开发出了一种能够识别恒星射出的“芳香分子”信号的新传感器。

该传感器可以帮助天文学家们更加深入地了解宇宙中的恒星形成和演化规律。

此外，国内的一些科研团队也在“人工嗅觉”方面取得了不少成果。

例如，中科院上海生命科学研究院糖类学国家重点实验室的研究团队就研制出了一种能够检测肿瘤、感染和药物代谢的无创诊断技术。

在实际应用方面，人工嗅觉技术也在多个领域得到了应用。

例如，在法国，人工嗅觉技术已经被用于煤矿事故的救援和消防员的培训中。

在医疗领域，一些科技公司也推出了基于人工嗅觉技术的医疗设备和诊断工具，例如卫士食品医疗、黑鲸物联等公司均有相关产品。

此外，人工嗅觉技术在安防领域、环保领域、农业领域等方面也被广泛应用。

电子鼻电子舌概述电子鼻和电子舌是两种基于传感技术的人工感官设备，它们模仿了人类的嗅觉和味觉系统，可以用于检测和识别气味和味道。

电子鼻和电子舌在食品、医疗、环境监测等领域有着广泛的应用前景。

本文将介绍电子鼻和电子舌的原理、应用以及发展趋势。

电子鼻电子鼻是一种模拟人类嗅觉系统的传感器装置，可以用于检测和识别气体的成分和浓度。

它由气体传感器阵列、信号处理电路和模式识别算法等组成。

原理电子鼻的气体传感器阵列通过吸附或吸收气体分子来获取气体的信息。

常用的气体传感器有金属氧化物半导体传感器、电化学传感器、光纤传感器等。

气体分子的吸附或吸收会引起传感器的电阻、电流或光信号的变化，通过测量这些变化可以确定气体的成分和浓度。

应用电子鼻在食品、医疗、环境监测等领域有着广泛的应用。

在食品行业中，电子鼻可以用于检测食品的新鲜度、品质和真实性。

在医疗领域，电子鼻可以用于检测呼出气体中的特定化合物，从而帮助医生进行疾病的早期诊断。

在环境监测中，电子鼻可以用于检测空气中的污染物。

随着传感技术的发展和进步，电子鼻的灵敏度和准确性不断提高。

目前的电子鼻主要是通过模式识别算法来识别气体，但未来可以结合人工智能和机器学习等技术，进一步提高识别的准确性和可靠性。

此外，对于特定行业的需求也将推动电子鼻的发展，例如在食品行业中，对于食品安全和质量的要求不断提高，对持续监测和检测手段的需求也在增加。

电子舌电子舌是一种模拟人类味觉系统的传感器装置，可以用于检测和识别溶液中的味道和成分。

电子舌由化学传感器阵列、信号处理电路和模式识别算法等组成。

原理电子舌的化学传感器阵列通过吸附或反应溶液中的化学物质来获取味道的信息。

常用的化学传感器有离子选择电极、光化学传感器、电化学传感器等。

化学物质的吸附或反应会引起传感器的电阻、电流或光信号的变化，通过测量这些变化可以确定溶液中的成分和味道。

应用电子舌在食品、饮料、药品等领域有着广泛的应用。

在食品行业中，电子舌可以用于检测食品的口感、甜度和酸度等。

仿生嗅觉和味觉传感技术的研究现状与进展目录摘要 (3)1、仿生技术发展概况 (2)2、嗅觉仿生传感器 (6)2.1仿生嗅觉传感器的研究现状和进展 (6)2.2生物嗅觉的机理及仿生嗅觉系统 (7)2.2.1生物嗅觉机理 (7)2.2.2.仿生嗅觉系统 (8)2.3电子鼻仿生信息处理技术研究进展 (10)2.3.1仿生电子鼻的基本结构与工作原理 (11)2.3.1仿生电子鼻在食品鉴评中的应用 (11)3、味觉仿生传感器 (12)3.1、味觉传感器的机理及其研究 (12)3.2、电子鼻仿生信息处理技术研究进展 (14)3.2.1、电子舌的机理及其分类 (14)3.2.1、电子舌技术在食品领域的应用 (15)4、结语 (17)参考文献 (18)摘要人体是各种传感器云集之处, 这些人体传感器具有灵敏度高、选择性好、集成度高等特点。

因此模仿人体的生物感受器研制仿生传感器成为传感技术的一个重要发展方向。

评述目前国际上仿生传感技术的研究进展。

电子鼻技术是探索如何模仿生物嗅觉机能的一门学问。

几乎所有动物,不论是高级的还是低级的,都具有对周围环境中的化学刺激- 气味进行感知并作出适当反应的能力。

本文介绍了电子鼻技术的研究历史、研究现状与发展趋势。

最后展望了其未来应用前景。

随着现代科学技术和科学理念的不断发展。

电子鼻作为一个新兴技术它必将给众多领域带来一次技术革命, 也将逐步走向实用。

关键词：仿生传感技术；电子鼻和舌；发展趋势；应用前景仿生嗅觉和味觉传感技术的研究现状与进展1、仿生技术发展概况自然界在亿万年的演化过程中孕育了各种各样的生物,每种生物都拥有神奇的特性与功能,因而能够在复杂多变的环境中生存下来。

仿生学(Bioncis)就是以生物为研究对象,研究生物系统的结构性质、能量转换和信息过程,并将所获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程的科学,是生物科学与工程技术相结合的一门综合的边缘学科。

嗅觉传感器技术在环境监测中的应用研究一、引言环境监测是现代化城市建设的重要部分，通过监测环境状况，可以及时发现和预警空气和水质等方面的异常情况，进而保障公众的身体健康和城市的可持续发展。

而嗅觉传感器技术于近年来的快速发展，为环境监测提供了更加便捷的解决办法，本文就环境监测中嗅觉传感器技术的应用研究展开探讨。

二、嗅觉传感器技术介绍嗅觉传感器是依据人类嗅觉系统的原理制作而成，利用人员的内部嗅觉机制，将气味的化学元素转化为电信号输出，并对化学成分进行定量测量。

它与传统的电化学传感器、红外传感器等其他传感器技术相比，有更高的响应速度，更强的特异性和较低的噪声水平，可以承担从环境中提取目标物质的任务。

嗅觉传感器通常由识别嗅觉化学分子的传感器阵列、信号控制和处理单元以及数据存储等构成。

其中，传感器阵列可容纳数百种化学元素，可以用来识别多种环境污染物，包括大气污染、水污染、垃圾气味等，进而展示全面的数据报告。

信号控制和处理单元用于控制传感器阵列并处理其输出信号，使得获得化学元素和污染物类型。

数据存储单元用于保存费时的计算数据、识别模型和机器学习算法，以便在未来的研究和比较中使用。

三、嗅觉传感器技术在径流水质监测应用环境中的水污染物质量往往是需要及时监控的，为了监控水质的情况，目前采用的方法通常涉及手动采样和分析，但这种方法不但工作量大、费力，准确率也有一定误差。

而嗅觉传感器则能够识别水中化学组成，在实时监测中具有显著优势。

嗅觉传感器通过学习水质的污染特征，可以确保在水质状况恶化前做出响应，及时预警水污染并实施控制行动。

四、嗅觉传感器技术在室内空气质量监测应用嗅觉传感器在室内空气质量监测方面的应用也非常广泛。

室内空气质量污染通常包括工业、车辆尾气道路和烟雾等问题，而嗅觉传感器可以迅速识别一系列有毒或有害化学物质，如甲醛、苯、二氧化碳等化合物。

嗅觉传感器可以连续实时监测室内的气体状况，保证人们健康和干净空气的消耗。

仿生嗅觉细胞及受体传感器的研究的开题报告题目：仿生嗅觉细胞及受体传感器的研究1. 研究背景和意义嗅觉系统是人类感知外界环境信息的一个重要系统之一，具有识别和感知复杂化学物质的能力。

传统上，嗅觉系统的研究主要关注人类和啮齿类动物的嗅觉系统，而现在，仿生嗅觉领域正在快速发展。

仿生嗅觉技术将生物嗅觉系统的原理用于智能检测、自主导航等领域，具有广阔的应用前景。

然而，目前的仿生嗅觉技术仍存在一些问题，如性能不稳定、噪声干扰等，需要进一步研究。

本研究旨在探索仿生嗅觉细胞及受体传感器的原理，并开发新型的仿生嗅觉传感器，为智能检测、自主导航等领域提供更准确、稳定的数据。

2. 研究内容和方法本研究将从仿生嗅觉细胞及受体传感器的原理入手，探索其工作机制。

具体研究内容如下：（1）仿生嗅觉细胞的结构和功能特点的研究。

（2）仿生嗅觉受体传感器的设计和制备，包括传感器的材料选择、制备工艺等。

（3）利用仿生嗅觉传感器对一些常见气体进行检测实验，并分析其性能稳定性、响应速度、灵敏度等指标。

研究方法主要包括文献调研、仿生嗅觉细胞的理论分析和仿真、传感器的设计和制备以及气体检测实验分析等。

3. 研究预期成果本研究将通过对仿生嗅觉细胞及受体传感器的原理研究，开发出一种新型的仿生嗅觉传感器，并将其应用于气体检测等领域。

预期成果包括：（1）对仿生嗅觉细胞及受体传感器的工作原理进行全面深入的研究和探索，为进一步的仿生嗅觉研究提供理论基础和技术支持。

（2）设计出一种新型的仿生嗅觉传感器，并在气体检测等方面进行测试，提高传感器的精度和可靠性。

4. 研究实施计划本研究计划为期两年，具体的实施计划如下：第一年：对仿生嗅觉细胞及受体传感器的原理进行文献调研和理论分析，设计出传感器的样机，并开展实验。

第二年：根据第一年的实验结果进行仿生嗅觉传感器的改进，优化传感器的性能，并开展气体检测等实际应用检测 experiment。

5. 参考文献[1] Kohl, J., & Böcker, K. B. (2018). Integration of Sensory Information in the Mouse Olfactory System. Journal of neurophysiology, 119(3), 704-713.[2] Wang, L., & Wang, Y. (2017). Odorant receptor-based biosensors for odor sensing. Analytical chemistry, 89(5), 3030-3040.[3] Kerman, K., & Saito, M. (2010). Review of recent trends in chemical sensing technology. Anal Sci, 26(1), 1-7.。

仿生机器鼻感知技术在环境监测中的应用研究随着工业化进程的加速和城市化规模的不断扩大，环境污染问题日益成为人们关注的焦点。

保护环境和改善空气质量已经迫在眉睫，而仿生机器鼻感知技术的应用在环境监测中发挥着越来越重要的作用。

仿生机器鼻能够模拟生物鼻腔的结构和功能，通过对气味的感知和分析，实现环境中有害气体的检测和监测。

一、仿生机器鼻的工作原理仿生机器鼻是基于人体嗅觉系统的研究而发展起来的一种新型传感技术。

它通过模拟生物鼻腔的结构和功能，将气体感知和分析的原理应用在环境监测中。

仿生机器鼻的工作原理主要分为感知、特征提取和信号处理三个阶段。

在感知阶段，仿生机器鼻通过感测元件对环境中的气体进行感知，并将气体分子与感测元件表面之间发生的物理和化学变化转化为电信号。

这些感测元件可以是半导体传感器、化学传感器或生物传感器等。

不同的气体分子与感测元件之间会有独特的相互作用，产生不同的物理和化学变化，从而形成特定的电信号。

在特征提取阶段，仿生机器鼻通过算法和模型对感知到的电信号进行特征提取。

这些特征可以是振动频率、电流、电压等物理性质的变化，也可以是气体浓度、成分比例等化学性质的变化。

通过提取这些特征信息，可以实现对不同气体的鉴别和定量分析。

在信号处理阶段，仿生机器鼻利用计算机和人工智能技术对特征提取之后的信息进行处理和分析。

通过建立相应的模型和算法，可以识别和判断环境中的有害气体，并给出相应的监测结果和报警提示。

二、仿生机器鼻在环境监测中的应用1. 空气质量监测空气质量是环境监测中的重要指标之一，直接关系到人们的健康和生活质量。

仿生机器鼻可以用于监测空气中的有害气体，如二氧化硫、氮氧化物、臭氧等。

通过感知和分析这些气体的浓度和成分，可以实时监测空气质量的变化，并及时采取相应的措施。

2. 水质监测水质污染是全球性的环境问题，对人类的健康和生存环境造成威胁。

仿生机器鼻可以应用于水质监测中，检测水中的有害气体和化学物质。

新型嗅觉传感器及其应用随着科技的不断发展，越来越多的新型传感器不断出现，其中嗅觉传感器也引起了人们的广泛关注和研究。

嗅觉传感器是一种能够模拟人类嗅觉系统，对周围环境中的气味进行感知和识别的传感器。

目前，新型嗅觉传感器被广泛应用于环境监测、生物医学检测、食品安全检测、工业质量控制等领域。

一、新型嗅觉传感器的原理新型嗅觉传感器的核心部分是气敏材料，通常采用纳米材料、半导体材料、聚合物材料等，其中以纳米材料最为常见。

气敏材料对气体发生吸附和反应，从而改变自身的特性，例如电学、光学、热学等方面的参数，再通过对这些参数的变化进行监测和分析，实现对气体的识别和测量。

二、新型嗅觉传感器的应用（一）环境监测新型嗅觉传感器被广泛应用于环境监测领域。

它可以对空气中的有害气体进行检测和测量，例如CO、CO2、SO2、NOx等。

通过及时发现这些有害气体的浓度变化，及时采取措施，保证环境的健康与安全。

（二）生物医学检测新型嗅觉传感器在生物医学检测领域也有着广泛的应用。

例如，它可以检测出患者呼吸中的挥发性有机物（VOCs），及时发现某些疾病的存在或发展情况，例如肺癌、糖尿病等。

同时，也可以通过检测特定气味成分，判断医疗设备的清洁度。

（三）食品安全检测新型嗅觉传感器也可以应用于食品安全检测领域。

例如，它可以检测出食品中的有害气味，例如霉变、污染等。

通过检测出这些异味，可以及时发现存在的食品安全问题，保障食品安全。

（四）工业质量控制新型嗅觉传感器还可以应用于工业质量控制领域。

例如，它可以检测出工业生产过程中的异味，及时发现生产设备的故障或者生产过程中的问题，保证产品的质量和安全。

三、新型嗅觉传感器的未来展望随着近年来新型嗅觉传感器的不断发展和研究，它的应用场景也越来越多，而且未来还有更多的发展空间和应用场景。

例如，可以应用于检测化学武器、炸药等危险品；可以应用于智能家居领域，通过感知环境中的气味来智能控制家庭设备等。

总之，新型嗅觉传感器是未来的一个重要发展方向，它将在更多领域发挥着重要的作用。

仿生嗅觉感知技术教案教案标题：仿生嗅觉感知技术教案教学目标：1. 了解仿生嗅觉感知技术的基本原理和应用领域。

2. 掌握仿生嗅觉感知技术的基本操作和实验方法。

3. 培养学生的科学探究能力和创新思维。

教学内容：1. 仿生嗅觉感知技术的定义和发展历程。

2. 仿生嗅觉感知技术的基本原理和工作机制。

3. 仿生嗅觉感知技术在医疗、环境监测等领域的应用案例。

4. 仿生嗅觉感知技术的实验方法和实验设计。

教学步骤：1. 导入环节：- 引导学生思考：你是否听说过仿生嗅觉感知技术？它有什么应用领域？- 引入教学目标：今天我们将学习仿生嗅觉感知技术的原理和应用，并进行相关实验。

2. 知识讲解：- 介绍仿生嗅觉感知技术的定义和发展历程。

- 解释仿生嗅觉感知技术的基本原理和工作机制。

- 分享仿生嗅觉感知技术在医疗、环境监测等领域的应用案例。

3. 实验设计：- 分组讨论：学生分组讨论仿生嗅觉感知技术的实验设计，并提出自己的想法和建议。

- 实验讲解：教师介绍仿生嗅觉感知技术的实验方法和步骤，并解释实验中的关键点。

- 实验操作：学生按照实验设计进行实验操作，并记录实验数据。

4. 实验结果分析：- 学生小组展示实验结果，并进行结果分析和讨论。

- 教师引导学生总结实验结果，分析可能存在的误差和改进方法。

5. 总结与展望：- 教师总结本节课的教学内容和重点。

- 引导学生思考：仿生嗅觉感知技术在未来的应用前景和可能的发展方向。

教学资源：1. PowerPoint或投影仪，用于展示相关知识内容。

2. 实验器材和材料，如仿生嗅觉感知器件、样品等。

3. 实验记录表和数据分析工具。

教学评估：1. 实验报告：学生根据实验结果撰写实验报告，包括实验设计、数据分析和结论等。

2. 学生讨论和展示：学生小组展示实验结果，并进行讨论和分析，教师评价学生的表达和思维能力。

教学延伸：1. 拓展实验：学生可以设计更复杂的仿生嗅觉感知技术实验，探究更多应用领域。

2. 研究课题：学生可以选择相关课题进行深入研究，并撰写研究报告。

基于仿生嗅觉的中药材鉴别方法研究现状＊周华英;李钟;刘红秀【摘要】概述了中药材“气味”鉴别的重要地位；综述了仿生嗅觉技术机理及其在中药材鉴别领域的研究现状，同时展望了仿生嗅觉技术在中药材领域的应用前景。

%The importance of "odor" identification is introduced in this paper. Then the mechanism of the bionic olfactory technology,as well as the current research status about the identification of Chinese herbal medicines based on the technology is summarized;Lastly,some conclusions and application prospect about the bionic olfactory technology in the field of Chinese materia medica will be discussed.【期刊名称】《实用医药杂志》【年(卷),期】2016(033)006【总页数】3页(P551-553)【关键词】中药材;气味鉴别;中药材鉴别;仿生嗅觉【作者】周华英;李钟;刘红秀【作者单位】510006 广东广州，广东药学院医药信息工程学院;510006 广东广州，广东药学院中药学院;510006 广东广州，广东药学院医药信息工程学院【正文语种】中文【中图分类】R314中药材作为中医传统用药的基础，在中国以及东南亚地区已有几千年的应用，在长期的医疗实践中形成独特的理论体系，并以卓越的医疗成效和极小的不良反应著称，但是由于中药材的种类繁杂、品质优劣、来源复杂，时常有贵重稀有药材出现伪劣品，以及在分类保存中出现混淆的现象，严重制约了中药材的使用和国际化发展［1］。

基于脑-机接口和嗅觉解码的仿生气味识别系统董琪;秦臻;胡靓;庄柳静;张斌;王平【摘要】Mammalian olfactory systems have merits of higher sensitivity, selectivity and faster response than current electronic nose systems based on chemical sensor array in odor recognition. The purpose of this study is to develop a biomimetic olfactory sensing system based on brain-machine interface technology for odor detection in vivo electrophysiological measurements of olfactory bulb. In this work, extracellular potentials of mitral/tufted cells in olfactory bulb were recorded by implanted 16-channel microwire electrode arrays. The odor-evoked response signals were analyzed. We found that neural activities of different neurons showed visible different firing patterns in both temporal features and rate features when stimulated by different small molecular odorants. Odors were classified by an algorithm based on population vector similarity and support vector machine. The results suggest that the novel bioelectonic nose is sensitive to odorant stimuli. With the development of BMI and olfactory decoding methods, we believe that this system will represent emerging and promising platforms for wide applications in medical diagnosis and security fields.%为了探讨利用生物嗅觉传感系统进行气味识别的可行性，提出了一种基于脑-机接口的仿生气味识别系统。

仿生嗅觉系统研究进展
李艳;谭畅舒;杜进桥;方亮凯;胡一鸣;张顺平;郭新
【期刊名称】《功能材料与器件学报》
【年(卷),期】2022()5
【摘要】仿生嗅觉系统是所有生物感官仿生研究中进展较为缓慢的一项技术。

本文介绍了仿生嗅觉系统的研究背景,通过分析人类嗅觉的基本原理及其与仿生嗅觉系统中不同组成的对应关系,详细阐述了仿生嗅觉系统在气体传感器、数据处理系统等方面的发展状况及存在的问题,讨论了仿生嗅觉系统的应用场景,并针对衍生出的新需求对仿生嗅觉系统的未来发展趋势进行了展望。

【总页数】8页(P401-408)
【作者】李艳;谭畅舒;杜进桥;方亮凯;胡一鸣;张顺平;郭新
【作者单位】深圳供电局有限公司电力科学研究院;华中科技大学材料科学与工程学院;深圳供电局有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.基于仿生嗅觉的猪肉质量快速评测系统设计与应用
2.仿生嗅觉神经芯片的研究进展
3.仿生嗅觉与味觉传感技术及其应用的研究进展
4.基于脑-机接口和嗅觉解码的仿生气味识别系统
5.基于动态配气的仿生嗅觉检测系统设计与优化
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基于仿生嗅觉的中药材气味指纹图谱研究的开题报告一、课题背景和研究意义中药材作为传统中医药领域的重要资源，在临床和科研中具有不可忽视的作用。

中药材的质量问题一直是中药材应用的重要问题，其中之一就是气味问题。

目前，中药材的质量鉴定主要采用的是化学分析和药效实验，这些方法虽然具有一定的准确性和可靠性，但是需要消耗大量的时间和资源，并且不能完全解决中药材的质量问题。

因此，寻求一种新的、快速、准确、可靠的中药材质量评价方法至关重要。

近年来，仿生嗅觉技术逐渐应用于中药材的质量鉴定中。

仿生嗅觉技术可以模拟人类鼻腔的嗅觉系统，对中药材的气味进行识别、分类和辨认。

采用仿生嗅觉技术的优点是可以检测多种气味，避免了人工判断的主观性和误差，并且速度快、灵敏度高、操作简单、成本低。

基于此，本研究将探索一种基于仿生嗅觉的中药材气味指纹图谱研究方法，通过构建中药材气味指纹图谱，实现对中药材气味的自动识别和分类，为中药材的质量评价提供一种新的、快速、准确、可靠的方法。

二、研究内容和技术路线本研究将针对部分常见的中药材，采用气相色谱-质谱联用技术，对其气味成分进行分析和检测。

然后，利用高灵敏度的电化学传感器，对中药材的气味成分进行检测和识别，并将识别出的气味成分构建成中药材的气味指纹图谱。

最后，采用机器学习算法，对中药材的气味指纹图谱进行分析，实现自动识别和分类。

具体研究内容包括以下几个方面：（1）利用气相色谱-质谱联用技术，分析不同中药材的气味成分。

（2）研制高灵敏度的电化学传感器，对中药材的气味进行检测和识别。

（3）构建中药材的气味指纹图谱，包括各种气味成分的定量和定性分析。

（4）采用机器学习算法，对中药材气味指纹图谱进行分析，实现自动识别和分类。

三、预期研究结果和创新点本研究预期实现以下几个方面的结果：（1）构建一套基于仿生嗅觉的中药材气味指纹图谱的检测系统，实现对常见中药材的气味检测和分析。

（2）通过机器学习算法，实现对中药材气味指纹图谱的自动分类和识别，有效解决中药材质量评价的问题。

仿生嗅觉传感技术的研究现状与进展摘要：嗅觉是生物了解外界气味信息的一个有效途径，但长期以来，由于人们对生物嗅觉基础知识了解甚少，以致人们在漫长的探索中也未能很好地解决嗅觉机理的根本问题，导致仿生嗅觉研究发展缓慢。

近年来，随着生物化学、微电子制造技术的发展和生物电子技术的发展，仿生嗅觉传感技术的研究取得了新的进展，出现了如半导体材料、导电聚合物、声表面波、SPR、纳米 Sn 等新型的“仿生嗅觉”传感元件。

本文介绍当前仿生嗅觉的研究基础—生物嗅觉以及仿生嗅觉传感技术研究现状和进展。

关键词：气敏传感器阵列；阵列式交叉反应；模式识别The status and development of bionic olfactory sensing technology Abstract:The sense of smell is one of the most interesting of five human sensors, yet is understood the least for a long time. In recent years, with the advance of biochemistry, micro-electrics,technique of manufacturing and bioelectric, the bionic olfactory sensing technology hasmade a new progress. New olfactory sensors have been developed such as semiconductormaterial, conductive polymer, acoustic surface wave, SPR(Surface Plasmon Resonance),and nanometer. This paper introduces current research of bionic olfactory and the status anddevelopment of bionic olfactory sensing technology in detail.Key words:gas sensor array; bionic olfaction; array across reaction; pattern recognition.一、引言人们知道，动物是凭借灵敏的鼻子来闻出各种各样不同的气体，并做出相应的生理反应的。

电子鼻技术的研究进展及其在中药行业中的应用电子鼻技术是一种模拟人鼻嗅功能的技术，可以识别和分析气味。

近年来，随着人们对检测气味的需求逐渐增加，电子鼻技术得到了广泛的研究和应用。

电子鼻技术主要由传感器模块、信号处理模块和模式识别模块组成。

传感器模块用于检测气味，常见的传感器包括电化学传感器、光学传感器、振动传感器等。

信号处理模块负责处理传感器采集到的数据，包括滤波、放大、数字化等。

模式识别模块通过对数据进行分析和处理，实现对气味的识别和判别。

在电子鼻技术的研究中，人们主要关注提高气味识别的准确性和可靠性。

通过优化传感器的选择和布局，改进数据处理算法和模式识别算法，研究人员不断提升电子鼻技术的性能。

近年来，深度学习算法的引入为电子鼻技术带来了新的突破，使得气味识别的准确性达到了更高的水平。

在中药行业中，电子鼻技术具有广阔的应用前景。

电子鼻技术可以用于中药材的鉴别和质量评价。

中药材的气味是其质量的一个重要指标，传统的气味鉴别方法受主观因素影响大，且容易出现误判。

而电子鼻技术可以通过识别和分析中药材的气味特征，实现对中药材的客观鉴别和质量评价。

电子鼻技术可以用于中药方剂的质量控制。

中药方剂是中医药治疗的重要形式，其有效成分和药效往往与其气味有关。

利用电子鼻技术可以实时监测中药方剂的气味变化，从而判断其有效成分的损失程度和药效的变化情况，对中药方剂的质量进行控制和调节。

电子鼻技术还可以用于中药的研发和创新。

中药的研发过程通常需要进行大量的试验和分析，而电子鼻技术可以提供一种快速、准确的方法，用于评价不同配方和工艺对中药气味的影响，为中药的研发和创新提供参考和指导。

基于DNA杂交耦合的仿生嗅觉传感器研究吴春生;杜立萍;田玉兰;秦臻;王平【期刊名称】《中国科技论文》【年(卷),期】2016(011)024【摘要】基于DNA杂交耦合技术,研究以嗅觉受体蛋白作为敏感材料,利用声表面波(surface acoustic wave,SAW)器件检测敏感材料对特异性气味分子的响应特性,开发了1种新型仿生嗅觉受体传感器.首先,采用分子克隆技术获得嗅觉受体蛋白;其次,利用一对序列互补的DNA单链分别共价连接到嗅觉受体蛋白和SAW器件的敏感区域;最后,基于互补单链DNA杂交的原理将嗅觉受体蛋白与SAW器件相耦合,并检测传感器对不同气味分子的响应.结果表明,该传感器可以特异性地识别嗅觉受体蛋白的天然配体,而对其他被检测的气味分子没有明显的响应.由于采用了DNA 杂交耦合技术固定嗅觉受体蛋白,与直接涂覆嗅觉受体蛋白的耦合方法相比,传感器的灵敏度提高了大约1.5倍.这些结果说明DNA杂交耦合技术可以有效提高嗅觉受体传感器的性能.【总页数】5页(P2829-2832,2849)【作者】吴春生;杜立萍;田玉兰;秦臻;王平【作者单位】西安交通大学医学部基础医学院 ,西安710061;西安交通大学医学部基础医学院 ,西安710061;浙江大学生物传感器国家专业实验室 ,杭州310027;浙江大学生物医学工程教育部重点实验室 ,杭州310027;浙江大学生物医学工程与仪器科学学院 ,杭州310027;浙江大学生物传感器国家专业实验室 ,杭州310027;浙江大学生物医学工程教育部重点实验室 ,杭州310027;浙江大学生物医学工程与仪器科学学院 ,杭州310027;浙江大学生物传感器国家专业实验室 ,杭州310027;浙江大学生物医学工程教育部重点实验室 ,杭州310027;浙江大学生物医学工程与仪器科学学院 ,杭州310027【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.基于声表面波器件的仿生嗅觉受体传感器的研究 [J], 杜立萍;吴春生;王镝;王乐;刘清君;赵鲁杭;王平2.基于特殊形貌CdS纳米颗粒修饰的DNA传感器在DNA杂交信号检测中的应用[J], 夏青;刘锦淮3.基于仿生嗅觉的气味网络化传输机理的研究与探索 [J], 聂蓉;黄杰4.基于DNA杂交耦合的仿生嗅觉传感器研究 [J], 吴春生;杜立萍;田玉兰;秦臻;王平;5.基于仿生嗅觉的气味指纹检测与识别方法研究 [J], 聂蓉; 黄杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。