[发明专利]一种气味远程传输的方法

说明书

本发明公开了一种气味远程传输的方法，该方法通过制备嗅觉受体芯片，气体基元分子，气味传真机完成气味传输。通过模拟气体在鼻子的输送过程，设计气体采集算法，嗅觉受体芯片采集的信息经CCD或CMDS、A/D转化为数字信号后，远距离传输以及D/A解码后产生电信号使气味传真机释放气体基元分子，用有限种气体基元分子代替无限种气味使接收方产生与传输方相同的嗅觉，达到气味远程传输的目的。本发明方法实现了传递无数种气味的目的，不受气体种类的限制。

技术领域

本发明涉及一种气味远程传输的方法。

背景技术

嗅觉是人体除了视觉和听觉之外另一种重要的感觉。嗅觉系统能识别和分辨大量不同的气味分子。嗅觉起始于嗅神经元纤毛上的嗅觉受体与气味分子的相互作用。嗅觉受体是一种G蛋白偶联受体(GPCRs)，它能转导嗅觉信号，通过第二信使激活一系列生物化学级联反应，使嗅神经元细胞膜去极化，最终产生动作电位。嗅神经元通过轴突把动作电位传导到大脑前端的嗅球，嗅觉信号在嗅球中经过加工、修饰和编码后通过嗅球的输出神经元僧帽细胞和丛状细胞的轴突投射传导到大脑皮层，在那里嗅觉信号被解码以分辨不同的气味，形成对气味的感知。

目前已知每种嗅觉受体细胞只表达一种嗅觉受体基因，人类能够闻到上万种气味，但是对应的蛋白质受体仅有不到400种。这说明不同的气体分子可能具有相同的气味，而且混合气体的产生的嗅觉不仅仅是单独气体产生的嗅觉的叠加。一种气体分子可以与一种或多种嗅觉受体结合，一种嗅觉受体可以与一种或多种气体分子相对应。

当这些分子与嗅觉细胞中的嗅觉蛋白受体结合时，就会产生嗅觉。人体嗅觉感受器构成可概括为3个部分：鼻腔上皮组织(初级)，即接受气体并产生信号的第一个地方；嗅球(二级)，气体的种类“镜像”形成的场所；大脑皮层，形成并存储信息之间的联系的场所。但是就目前出现的“电子鼻”并不能模拟人的整个生理过程，往往是检测某种特定气体的相对含量，从而应用于特定的工作条件中，往往不能对微量的气体做出敏感的反应。

到目前为止，气味传输的相关研究都还处于起步阶段并且具有局限性，用有限种气体分子代替无限种气味实现气味的远程传输未见文献报道。

发明内容

本发明针对传统电子鼻的不足和局限性，提供一种气味远程传输的方法，解决现有技术中“电子鼻”等采集气味装置或释放气味装置不能模拟人的整个生理过程，仅仅对某种或某类气体有吸附或释放功能，因而仅应用于特定的工作条件中，往往不能对微量的气体做出敏感的反应等问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种气味远程传输的方法，通过嗅觉受体芯片，气体基元分子，气味传真机完成气味传输；通过模拟气体在鼻子的输送过程，设计气体采集算法，嗅觉受体芯片采集的信息经A/D操作，远距离传输以及D/A操作最终使气味传真机释放气体基元分子，利用有限种气体基元分子代替无数种气味以达到气味传输的目的。

所述嗅觉受体芯片实质为一种蛋白芯片，其上装有由基因工程、蛋白质工程获得的人体所有种类的嗅觉受体蛋白；在固定区域内同种嗅觉受体蛋白的数量为10000，嗅觉受体芯片的上部装有可发射密集平行可见光的面光源，该种光能够被已吸附气体分子的嗅觉受体蛋白吸收；嗅觉受体芯片的下部装有可将光信号转化为电信号的感光装置；先进行基准采集，即在不通气的情况下测定吸收情况以数字的形式作为基准；当嗅觉受体芯片吸附缓慢通过的气体分子时能够引起感光装置在不同区域内与基准的变化情况，进而确定能够吸附该种气体的嗅觉受体蛋白的种类及数量。所述感光装置为CCD或CMDS。

所述A/D操作是指将所感知的电信号的变化处理为数字化信息，实现其存储、编程并远距离传输。

所述气体基元分子有且仅有一个能与嗅觉受体蛋白结合的特征结构，且不同的气体基元分子能且仅能与一个嗅觉受体蛋白在特定的位点结合，并且其形态结构稳定，无毒无害，不会使嗅觉受体蛋白失活。