天下第一鼻

有些动物嗅觉非常灵敏,把化学物苯甲乙酸稀释到10万亿分之一后,倒入河中,照样能把鱼儿吓跑,在3500立方公里的湖水中,滴入1克酒精。可以说,这是"沧海一粟"了。但是,鳗鱼仍能嗅出酒精的气味。其实,人的嗅觉也是十分灵敏的。"鼻子探测器"蒙古有位地质工作者,他的嗅觉十分奇特,能够闻出什么地方有水。近30年来,他已用鼻子探测出800多眼地下泉水,而且是百发百中,无一失误。于是,人们给他取了个雅号:"鼻子探测     

空气中的臭味与香味

正人类嗅觉基因有1000多种,它们位于鼻子上皮上端的嗅觉受体细胞之内,每个嗅觉受体只对一种或几种气体特别敏感。而嗅觉比较灵敏的法国调香师每天最多能分辨出1000多种气味。这远远比不上有些动物,像猫和狗就能识别和记忆4万～5万种气味。气味的种类太多,在气味物质的分类法中,被公认的是采取香、臭的分类方式,即好闻的曰"香",不好闻的曰"臭"。然而,日常生活中,它们却始终陪伴在我们左右。对于香臭这对"小兄弟",你有多少了解呢?     

狗的传奇

狗的嗅觉非常灵敏,它能嗅出200多万种物质的气味。狗鼻子里有22000万个嗅觉细胞,在鼻腔内占的面积有150平方厘米。狗识别气味能力比人强100万倍。这便是狗为人办事的奥秘。狗既能灵敏地发现炸药,又可迅速察觉大麻、海洛因、可卡因以及其它的药物。它在一些国家成为稽查毒品走私活动的佼佼者。国际刑警组织的赫     

嗅觉的研究与利用

人的嗅觉十分敏锐,比味觉高1万倍,可能与视觉、听觉一样灵敏。人对气味的感受,与性别、年龄、习惯、教养、种族等因素有关。女性的嗅觉比男性强,年轻人比老人强,农村人比都市人强,聋哑人比普通人强。个别盲人单靠嗅觉就可辨识几步之外的熟人是张三还是李四,经过训练的人能觉察和分辨出5000种不同的气味。时间一长,再强烈的气味,鼻子也会淡漠。"入芝兰之室,久而不闻其香"。热带地区,气温高,很多东西都带有比较强的气味,但当地人已经适应;要是寒带的人突然到了热带地区,一定会有不少气     

奇特的“电子生物”

几年前,一个科研小组宣布,他们研制出了一种"电子鼠",能够通过遥控装置完全控制其行动.目前,有关研究人员正对这些"电子鼠"进行训练,希望利用它们灵敏的嗅觉在非常狭小的空间执行搜寻任务,比如发现隐藏的炸弹,或在地震废墟中寻找被掩埋者.     

人类的嗅觉还剩多少？

我们时常看到警察带着警犬在机场里巡视。警犬能用它那敏锐的鼻子找寻出隐藏着的毒品或炸药,与此相比人类只能自愧不如了。这说明了人类的嗅觉功能正面临着巨大的衰退。也许你会说,狗天生是靠嗅觉生存的。但是,科学家的最新研究表明:即使是与人类同属的其他灵长类动物的嗅觉也比人类的灵敏。与猴子或类人猿相比,人类丧失嗅神经     

不可思议的嗅觉

正嗅球是大脑前部的结构,通常被认为对嗅觉起着至关重要的作用。但现在研究人员发现了一些例外的情况——少数具有全部正常嗅觉的妇女却似乎缺少嗅球。每1万人中就有1人缺乏嗅球。之前以为,没有嗅球就意味着没有嗅觉。研究人员偶然遇到了一名与众不同的29岁女性:尽管她没有嗅球,但对她进行的每项测试都表明,她确实具有很好的分辨异味的能力。研究人员扩大了调查范围,结果发现了更多这样的女性,但完全没有这样     

苍蝇的利用价值

苍蝇是"逐臭之虫",对人类的危害,尽人皆知。然而,经过科学家对苍蝇的本领进行研究发现,它还能为人类做出贡献。苍蝇的触角上分布着许多嗅觉感受器,每个感受器布满了上万个感觉神经元。当各种化学物质作用于苍蝇的触角时,感受器便可通过神经元记录到不同气味物质产生的电讯号,并能测量神经脉冲的振幅和频率,所以嗅觉非常灵敏。苍蝇的嘴和腿上密密麻麻地布满了茸毛,茸毛尖端有直经约为0.2微米的小孔,一些感觉神经元的树突末梢从中伸展出来,苍蝇接触物质时,便产生了瞬时的神经信号的电变化,据     

结合光遗传神经调控技术的仿生嗅觉传感系统的研究进展

嗅觉系统是一个极其巧妙的化学感受器,嗅感觉神经元对外界的气味刺激产生响应,然后将此信号传递到嗅球进行信号的整合和处理,最终传递到嗅皮层,嗅皮层作为嗅感觉系统的最高级皮层识别出气味信息,这种响应和传递过程具有高度的灵敏性、特异性和快速性.光遗传学是近年来国际上一个新的发展方向,通过光控制神经细胞可诱发细胞按照某一特定频率发放.仿生嗅觉传感器是一种新型化学传感仿生技术,它以嗅觉受体、细胞、组织等生物材料为敏感元件,结合二级变换器实现对气味物质的特异性和高灵敏的检测,从而达到类似生物体嗅觉的检测性能,将其与光遗传技术结合,可以更深入研究仿生嗅觉系统传递的机制.本文概述了近年来国际上光遗传技术在嗅觉机制研究中的研究进展,并结合光遗传在仿生嗅觉传感技术的研究和我们的研究工作,展望了未来该领域可能的发展前景.     

不受欢迎的"气体"

含有400多种成分 美国航空航天局在20世纪执行"阿波罗"登月计划时,曾专门组织人对屁进行研究,发现屁里含有400多种成分,其中主要是氮、氢、二氧化碳、甲烷、氧等无臭气体及微量的氨、硫化氢、吲哚(一种有机化合物)、粪臭素等形成恶臭的气体,尽管这些恶臭成分不到屁总量的1%,但人的嗅觉非常灵敏.     

英研究出新型“电子鼻”

英国阿罗马斯肯公司最近研制出一种称作"电子鼻"的芳香扫描仪,适用于食品、饮料和香水等的检验。这种"电子鼻"能够以数字形式测量和记录气味。它的嗅觉能力与人类大致相等,今后在经过进一步的完善以后,其嗅觉能力可与狗的嗅觉能力相当,因而可以用来检查毒品和机场行李中的爆炸物。     

家猫为何只爱对人喵喵叫？

正家猫与同类之间很少会互相喵喵叫,但它们会对人这样叫。这是为什么?在近1万年前,人类尚未驯化出家猫来,那时的猫很少会近距离地遇到自己的同类,它们之间无需用声音来交流,而是通过嗅觉辨别它们用身体摩擦树木等物体或在这些物体上撒尿留下的气味来传递信息。但人类的嗅觉远远不如猫科动物那么灵敏,     

利用动物嗅觉诊断癌症技术的研究进展

肺癌是威胁人类生命健康最主要的恶性肿瘤之一,实现无创、快速的早期肺癌诊断技术对提高患者的生存率有重要的意义.大量研究结果表明,癌症患者的人体代谢气味,如呼出气体、体液以及排泄物中含有健康人不具有的特异性挥发气体.哺乳动物能够辨别并记忆约一万种不同的气味,部分具有异常高灵敏嗅觉系统的哺乳动物能检测到空气中极其痕量的气体分子.因此,动物的嗅觉在缉毒、搜爆、反恐等社会防范方面发挥着重要的作用.目前,国外学者研究发现哺乳动物能够正确区分癌症患者与健康人的代谢气体,并证明了用哺乳动物检测人体呼出气体从而实现肺癌诊断的可行性.本文首先分析了目前肺癌呼出气体的诊断方法,包括气相色谱-质谱联用方法和正在发展中的仿生电子鼻检测方法,在此基础上,本文重点介绍了基于动物嗅觉进行呼出气体检测诊断肺癌的研究现状,并结合我们实验室进行的利用动物嗅球在体检测气味诊断肺癌的研究工作,介绍了基于动物嗅觉检测肺癌的"在体生物电子鼻"研究进展,最后对该领域的发展趋势进行了展望.     

人工智能闻香识玫瑰

如果有人蒙住我们的双眼,并递上一束玫瑰,我们虽能闻到诱人的芳香,却可能说不出它是什么花.那么,人工智能能不能根据花香识别出它是玫瑰?灵敏的嗅觉对未来的人工智能意味着什么? 人工智能比人鼻更灵敏 美国加州大学河滨分校的研究人员利用机器学习来破解化学物质的气味.这是美国国家科学基金会资助的一项科学研究,在食品和香料行业都有潜在应用.     

美洲珍兽——西猯

西猯是分布在南北美洲的珍稀动物,主要现存于南美的森林草原.两猯外形及习性和猪科动物野猪非常相似,发达的吻部延伸在鼻孔处旱盘状,有拱地掘食的习性,粗暴凶猛的性格,灵敏的嗅觉,遇敌鬃毛竖立等.     

哺乳动物犁鼻器信息素感知及犁鼻器系统特异基因的分子进化研究进展

生物对外界环境中化学物质信号的识别和感知对其生存有着极其重要的意义. 大多数哺乳动物具有两条嗅觉通路, 主要嗅觉系统(MOS)用来感受普通嗅觉信号, 而犁鼻器系统(VNS)则从异常灵敏的程度来识别小范围内特异性的化学感应信号-信息素(pheromone). 信息素是一类在同种内个体间传递的物质, 可引发群体内与个体交流和生殖相关的一系列生理和行为变化. 本文综述了对哺乳动物犁鼻器信息素感知及犁鼻器系统特异(VNS-specific)基因的分子进化研究进展, 这些基因包括信息素受体家族V1R和V2R以及离子通道TRPC2, 为进一步深入研究哺乳动物信息素感知的分子机制奠定基础.     

从触觉感知到触觉智能——漫谈2021年度诺贝尔生理学或医学奖

超灵敏的感官是许多动物在大自然中能够生存的利器,例如鹰的视觉、蝙蝠的听觉、熊的嗅觉等.人类不但拥有视觉、听觉、嗅觉感知能力,还拥有高度发达的触觉.早有研究表明,人类皮肤能够感知振幅小至10 nm的振动刺激[1].之后又有科学家发现,人类触觉感知的极限还不止于此.Car-penter等人[2]在近原子级光滑硅片表面上分别...     

声音·花香·气象预报

众所周知,大自然的声音和花香,都是借助空气这个介质传递给人的听觉和嗅觉,因而空气的物理属性(例如"温度")对声音和花香的传播肯定有一定的影响.反过来说,利用声音和花香的传播情况,也可预测某些气象要素.     

猫头鹰的视觉

人们一定曾经注意到许多动物的行为,会随着自然界昼夜节律的交替而改变.例如,当夜幕降临时,一些夜行性昆虫和蝙蝠等,就开始在天空中翩翩起舞;而不少家禽和鸟类则纷纷归巢.从整个动物界来看,根据它们昼夜活动的习性不同,可以分成为昼行性动物和夜行性动物两大类.例如许多昆虫由于它们的复眼能检测紫外光,而且又有灵敏的嗅觉等,因而具有夜间活动的木领、啮齿类动物由于其嗅觉系统特别发达,蝙蝠则由于有回声定位系统,因而也都具有夜行的习性.绝大多数鸟类(包括鸡、鸽等),由于在它们眼睛的视网膜上对弱光起反     

美国"气味专家"荣膺2004年诺贝尔生理或医学奖

斯德哥尔摩当地时间10月5日上午11点45分,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,2004年诺贝尔生理或医学奖颁发给美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克,以表彰他们在人体气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的杰出贡献。两位获奖者将分享1000万瑞典克朗(约130万美元)的奖金。 诺贝尔基金会表示,把大奖颁发给这两位科学家是因为他们在研究中发现了包含1000个不同基因的大型基因家族,清楚地阐释了人类的嗅觉系统是如何运作的。这使