黑蝗初孵蝗蝻对植物气味和植物挥发性化合物的行为和嗅觉反应

利用Y型嗅觉仪和触角电位技术(EAG)测定黑蝗(Melanoplus sanguinipes)初孵蝗蝻对植物气味和植物挥发性化合物的嗅觉反应. 在单选择实验中, 蝗蝻对完整叶片(stem cut plant)及切叶(chopped plant)的黑麦草和小麦气味反应高于其他植物. 切叶的高粱气味也有吸引作用, 但对完整的高粱叶片无反应. 初孵蝗蝻对受试植物气味的定向反应与末龄蝗蝻及成虫的反应一致. 在双选择实验中, 以切叶黑麦草气味为对照, 发现初孵蝗蝻对完整的苜蓿叶气味反应强, 对切叶的高粱、苜蓿、小麦和黑麦草气味的定向反应无明显差异, 但对对照切叶黑麦草气味的选择高于切叶的路易斯安纳蒿. 初孵蝗蝻对受试植物气味的EAG反应发现, 路易斯安纳蒿气味引起的反应最强. 用不同的挥发性化合物测定其嗅觉反应发现, 蝗蝻对反-3-己醇(Z-3-hexenol)、顺-3-己醇(E-3-hexenol)、反-3-己烯基乙酸酯(Z-hex-3-enyl acetate)、顺-2-己醛(E-2-hexenal)和己醛(hexenal)引起的反应高于牻牛儿醇(geraniol)和1-辛烯-3-醇(1-octen-3-ol). 此结果与成虫的反应相似. 尽管初孵蝗蝻对受试植物气味和化合物的EAG反应值低于成虫, 但其嗅觉反应趋势与成虫相似, 初孵蝗蝻可区分植物气味与空气对照, 甚而可以区分寄主植物与非寄主植物气味.     

无脊椎动物是怎样感受外界化学信号的?

近年来,由于多学科的发展,通过对一些模式生物的研究,已揭示了一些无脊椎动物嗅觉感受化学信号的原理和机制.在不同的无脊椎动物中,识别和区分气味物质以及化学信号转换为电信号(化-电信号转换)和信号向高级神经系统的传递是由相似的机制调控的.本文结合近年国际上有关的报道,从气味结合蛋白、气味受体和化-电信号转换等三个方面阐述了无脊椎动物是怎样对外界化学信号进行识别、区分并引起相应的行为反应的.     

味道追踪——探讨气味对心理的深层影响

我国公安部南京警犬研究所多年进行人体气味的收集和研究工作,并建立了我国第一个"人体气味库",利用气味识别技术,多次成功协助缉拿元凶,使公安战线又多了一件克敌制胜的法宝.     

苜蓿盲蝽气味结合蛋白AlinOBP3的克隆、表达及结合特性分析

有证据表明,气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)在昆虫的嗅觉识别中是必需的,起着运输外界脂溶性气味分子通过嗅觉感器淋巴液到达嗅觉受体(olfactory receptors,ORs)的关键作用.克隆和表达了一个新的苜蓿盲蝽气味结合蛋白(AlinOBP3),采用qPCR方法解析了AlinOBP3的表达谱,结果表明,AlinOBP3绝大部分在触角中表达.使用1-NPN作为荧光探针,用荧光竞争结合实验研究了AlinOBP3蛋白和9种棉花挥发物及5种性信息素类似物的结合能力.结果表明,在9种棉花挥发物中,月桂烯、β-罗勒烯、α-水芹烯能够与AlinOBP3相结合,其中α-水芹烯和AlinOBP3的结合能力较强,结合常数为56.68μmol/L.在5种性信息素类似物中,丁酸己酯和AlinOBP3的结合能力最强,结合常数为59.53μmol/L.丁酸丁酯、丁酸反-2-己烯酯、丁酸乙酯和AlinOBP3的结合能力中等,结合常数分别为227.39,108.77及143.47μmol/L.据此推测,AlinOBP3可能是性信息素结合蛋白(pheromone binding protein,PBP)并在感受性信息素和植物挥发物的过程中起着双重作用.     

嗅出疾病

正健康状况的改变会影响人体的"气味指纹"。那么,我们能否通过检测气味变化来诊断疾病?人体会不断释放多种多样的挥发性化合物,散发各种复杂气味。人体不同区域释放的挥发性化合物的组成与遗传特征有关,并随年龄、饮食结构和生理状况的变化而变化,因此体味可以被视为个体的"气味指纹"。科学家认为,当身体不适时"气味指纹"会发生变化,甚至每一种疾病都有独特的气味特征。英国妇女米尔恩能闻出帕金森病的气味。该病的早期诊断非常困难,     

“画饼充饥”不是梦——嗅觉融入网络世界

可以发出气味、增强收视临场感的屏幕乃至带香味可以让天各一方的亲人即时传递肌肤之亲的互联网等,是此前号称"千里眼、顺风耳"的音像技术所不可企及的.这类具有"感觉通信"技术特色的产品与服务,业界已经开始了种种尝试,其中包括同步释放气味的电视机、把邮件发送者的感情气息传送给收信人的Web邮件服务等等.它们直接作用于人的神经系统,甚至可以达到减肥的目的,气味的这些扩展功能正切切实实地改变着我们的生活.     

神奇的化学和化学家的责任

2008年12月19日,联合国全体大会通过了将2011年确定为"国际化学年"的决议,并将其作为联合国在2004年确定的"联合国可持续发展教育十年行动计划(2005-2014)"实施方案的一个组成部分.     

雄性大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)尿液中包含亲缘关系的信息

化学通讯在哺乳动物的亲缘选择和性选择过程中起着非常重要的作用. 以往针对啮齿动物的气味-基因协同变化关系的研究已经有很多报道, 并由此定义了名词“亲缘气味”(kinship odor). 然而有关亲缘气味的生产者——动物的遗传关系与气味中化学物质相似性之间关系的研究却尚未有过报道. 大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)主要依靠化学通讯维持其社会等级和进行相互交往. 为揭示大熊猫尿液和肛周腺分泌物中化学物质组成及其相对含量与个体间亲缘关系的内在联系, 利用大熊猫谱系表及气相色谱和质谱联用(GC-MS)技术, 对圈养大熊猫尿液和肛周腺分泌物中化学物质组成及其相对含量、个体间遗传关系相似性进行了系统分析. 在排除尿液和肛周腺分泌物中与年龄和性别有关的化学成分后, 发现个体间的亲缘系数与尿液中化学成分组成的相似性呈现显著的正相关关系(r_s = 0.851, P < 0.001, n = 15), 而且这种显著性关系表现为对季节、性别和年龄的依赖性, 即气味中的化学物质组成相似性与个体间的亲缘系数存在显著相关关系的结果仅见于交配季节的成年雄性个体尿液中, 而在非交配季节和其他年龄组(成年雌性、亚成年雌雄等)则不存在这种显著的相关关系. 对于肛周腺分泌物, 无论成年还是亚成年雌、雄个体, 均未发现这种相关关系. 本研究结果表明, 大熊猫极有可能存在亲缘气味, 而且该气味与年龄、性别和季节等多种因素有关. 该研究结果对于借助化学通讯和性选择方面的理论进一步推动野生大熊猫保护实践工作具有重要的意义.     

功能奇特的"体味"

科学家研究证实,我们每个人身上都散发着一种独特的人体气味,生理学家称之为"体味". 那么,"体味"是怎样产生的呢?我们知道,人每天都要进食各种食物,食物在体内各种酶的参与下分解成各种营养物质被人体消化吸收.同时,在食物分解过程中会产生各种气味,这种气味会随着人的呼吸及尿液、汗液排出体外,这就产生了人的"体味".     

爱情的生物法则和基因法则

决定情缘的基因 科学家新近提出了"基因决定你与谁情投意合"的观点,"缘分"之说似有了科学根据. 科学家在研究中发现,老鼠在选择配偶时受到一种称为HHC基因的制约,雌性鼠总是挑选与自身HHC基因不同的雄性鼠为"丈夫".那么雌性鼠是凭借什么来识别对方基因的异同呢?是气味.HHC基因不同,则身上发出的气味便不一样.     

彗星的味道

<正>随着罗塞塔号对"67P/楚留莫夫-格拉希门克"彗星的追踪,欧洲航天局的科学家们也探测出了如果你站在彗星上会闻到什么样的气味。此前,科学家们普遍认为,彗星在飞行过程中释放出来的只有CO和CO2,因此闻起来不会有什么特殊的气味。自从今年8月份以来,罗塞塔飞船上搭载的罗塞塔离子与中性粒子分析仪(ROSINA)便一直在利用它的两台质谱仪嗅探"67P/楚留莫夫-格拉希门克"彗星的"气味"。经分析发现,彗星气体的主要成分为氨、甲烷、硫化氢、氰化氢和甲醛——这正是臭鸡蛋、苦杏仁、酒精等会有的味儿。     

如何在睡眠中学习

研究发现,睡眠不仅能够强化现有的记忆,而且,睡眠有时可能学到更加复杂的信息。受试者被训练在睡眠中嗅愉快的气味,醒来后保留了这一条件反射。这听起来像每一个学生的梦想:发表在近期《自然-神经科学》杂志上的研究成果表明,当我们打盹的时候,完全可以学习全新的信息。以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的阿内特·阿茨(Anat Arzi)和她的同事们运用了一种称为"经典条件反射"的简单的学习模式,让55个健康的参与者在睡眠中把气味与声音联想到一起。     

腐尸花

大自然鬼斧神工,无奇不有.在印尼的热带雨林中,生长着一种叫"巨型摩芋"的奇特植物,它的花型巨大、色彩鲜艳、气味难闻.     

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?     

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.     

影响行为的神秘气味

气味信息素 我们周围充满着一种神秘的信号,这就是传播各种各样信息的微妙气味.科学家们发现,气味原是世界上一种最古老的无声语言.     

2004年世界航天活动

2004年,世界航天活动将继续呈现蓬勃发展的态势. 首先,1月1日,飞行已久的美国星尘号探测器与怀尔德-2彗星顺利交会,并发回了非常有价值的彗星照片.欧洲还于3月2日发射"罗塞塔"彗星探测器,它预计于2014年11月与丘留莫瓦-格拉西梅利彗星相遇,并且会在该彗星上完成着陆.     

神奇"鼻子"可探知人体疾病

苏格兰斯特拉斯克莱德大学的科学家们正在开发一种称为"光谱"的人造鼻子,这种神奇的鼻子借助探测人体的呼吸和气味可告诉当事人是否有病.科学家们正在探索将这种奇妙鼻子广泛应用于食品、饮料和化妆品的质量监控上,最终让其成为一种交警测试可疑吸毒司机的有效工具.     

嗅觉新探

人类的嗅觉器官是一个进化的杰作,许多物质的气味它都能辨别,尽管人们对它从事研究,但对于嗅觉的认识仍还是一个谜,如邮票大小的一块嗅觉组织是怎样将化学刺激信号传入大脑的呢?当气味中的分子进入嗅觉细胞膜上的纤毛,该组织的感受器上有一种特殊蛋白质.近来研究认为每种气味都可结合和刺激细胞,包括分辨不同气味种类的感受器.     

电子鼻:未来的疾病诊断专家

2050年,你可能每个月定期会做一次体检.但这时,你已不再需要做包括静脉穿刺采血等各种痛苦而烦琐的检查,也不需要等待一周才能看到你的血液检测结果.你只要坐着不动,从你口鼻中呼出的,或从你的体内释放出来的挥发性分子会慢慢进入复杂的人工智能仪器,它就是被称为"深鼻"的未来的电子鼻"医生"."深鼻"对收集到的人体发出的气体分子进行分析,并将其与庞大的嗅觉数据库进行比较,将气味与导致这些气味产生的各种病症进行对比匹配,生成并打印关于你的健康状况的诊断结果.医生会根据检查结果,制订相应的治疗方案或进行药物调整.