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        科研進展

        深圳先進院自驅動人工嗅覺受體替代研究取得新進展

        時間:2019-07-15  來源:腦所 文本大小:【 |  | 】  【打印

          近日,中國科學院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所詹陽課題組同電子科技大學張巖、薛欣宇的課題組合作,構建了一種人工嗅覺受體系統。該系統構建了柔性自驅動柔性器件,基于納米發電原理和嗅覺受體的功能,實現對不同氣體分子的感知和處理。相關研究成果An artificial triboelectricity-brain-behavior closed loop for intelligent olfactory substitution發表在雜志Nano Energy ( IF =15.5 )上。 

          嗅覺在生物體中發揮重要作用,生物體在感受氣味的過程中,需要嗅覺受體的參與。在生物體高度發達的嗅覺系統中,進化出可以識別許多種氣體分子的嗅覺受體,通過特異性功能作用,對不同的氣味進行識別。受到生物體嗅覺系統的啟發,研究團隊課題組進行合作,設計了一種人工嗅覺系統,通過在納米材料的特殊排列位點,可以識別不同氣體分子。該人工受體基于自驅動納米材料,通過系統輸出的電信號進行設計,當感受外界環境氣體分子時,可以對不同的氣體分子進行編碼,進而進行識別。 

          該人工嗅覺系統在清醒動物模型中進行了驗證,通過將受體的輸出接入小鼠大腦,通過對納米器件進行形變,團隊實現了一種不需要外界供能的自驅動閉環神經信息處理方式。該研究通過神經系統嗅覺系統的啟發設計,對嗅覺受體功能替代以及新型神經刺激和腦機接口提供了新方法和新思路。 

          該工作獲得國家自然科學基金,廣東省科技廳,深圳市科技創新委員會在內的多個項目支持。

            論文鏈接

         

        自驅動嗅覺替代和感知

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