深圳商报2019年8月14日讯（记者袁斯茹）近日，深圳先进院脑认知与脑疾病研究所詹阳博士向深圳商报记者透露了团队最新成果：构建了一种人工嗅觉受体系统。据悉，该系统通过柔性自驱动器件，实现了对不同气体分子的感知和处理，对嗅觉功能替代和脑机接口等提供了新思路。
嗅觉的产生，离不开嗅觉受体。“它是能感受外界环境中的气味分子的一种蛋白质，广泛存在于生物体嗅觉感受器的内神经表面，”詹阳说，“比如人类的鼻腔中，就分布着几百个嗅觉受体。某些动物鼻子灵敏，可能拥有的嗅觉受体更多。”
詹阳团队设计的柔性自驱动器件，正是受到生物体嗅觉系统的启发。
“我们将纳米材料和其他材料耦合在一起，形成一张柔性薄膜，并利用纳米发电的原理，在材料上设置特殊排列位点，类似嗅觉受体。当不同的气味分子和薄膜接触，器件上的位点形成不同的感知单元，会输出不同的电信号，并对不通气味进行编码，最终对气味形成识别。”詹阳介绍道。
据悉，目前这套人工嗅觉系统已经开展动物实验，当不同的气味分子和薄膜结合，并传输到小鼠大脑，后者会对气味作出相关行为反应。“目前系统可以识别5~6种气味，未来我们计划建立数据库，可以识别更多的气味。”詹阳告诉记者。
据悉，该项目由深圳先进院团队和电子科技大学课题组合作，相关研究成果发表于SCI期刊《纳米能量》（Nano Energy）上。
据詹阳介绍，未来相关技术主要有三个应用方面。
首先是嗅觉失灵替代。比如将相关柔性器件贴在动物身上，将气味分子转化为电信号传输到大脑。“目前我们已经实现了不需要外界供能的自驱动闭环神经信息处理方式，在完全没有外接电源的条件下，也能捕捉到气味。”詹阳说。
第二是危险气体环境的监测。据悉，通过材料的设计，可以让人工嗅觉拥有较高的灵敏度，基于此设计的检测系统，可以测到煤气或有害气体的泄露。
最后，可以为脑机接口提供新思路。“一只猴子已经能用大脑控制电脑。”今年7月，随着特斯拉CEO埃隆·马斯克宣布其旗下公司Neuralink的这一成果，“脑机接口”再次成为热议话题。马斯克公司所做的，是将芯片植入大脑并记录活动，再将大脑信号传递给计算机。“我们的研究是将外界信号传递给大脑，在方式和材料上，都给脑机交互提供了新思路。”詹阳说道。