據(jù)估計(jì)，人類(lèi)的鼻子可以通過(guò)其數(shù)百個(gè)氣味受體檢測(cè)多達(dá)一萬(wàn)億種不同的氣味。但是，即使只是快速聞到某些被稱(chēng)為神經(jīng)毒劑的化學(xué)物質(zhì)，也可能是致命的，即使是微量的。ACS傳感器報(bào)道的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種使用這些人類(lèi)氣味受體的靈敏和選擇性神經(jīng)氣體傳感器。它在模擬測(cè)試中可靠地檢測(cè)到致命沙林毒氣的替代品。

神經(jīng)毒氣通常非常有效，需要高度靈敏的傳感器來(lái)快速準(zhǔn)確地檢測(cè)它們。一種提高靈敏度的方法將人類(lèi)氣味受體與納米材料（如還原氧化石墨烯）相結(jié)合，以創(chuàng)建“生物電子鼻”。但是，由于即使在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，這些神經(jīng)毒氣仍然非常危險(xiǎn)，因此許多科學(xué)家依賴(lài)于安全的替代分子。

在沙林或體細(xì)胞神經(jīng)毒劑的情況下，甲基膦酸二甲酯（DMMP）是一種常見(jiàn)的替代品。以前，受體蛋白hOR2T7已被用于檢測(cè)DMMP，但只有在神經(jīng)毒劑替代品為液體形式而不是氣體時(shí)才能這樣做。因此，Tai Hyun Park，Jyongsik Jang及其同事希望設(shè)計(jì)自己的“鼻子”，使用含有hOR2T7受體的納米盤(pán)，對(duì)氣態(tài)形式具有高度敏感和選擇性。

為了制造納米盤(pán)，研究人員將hOR2T7與膜支架蛋白和其他脂質(zhì)相結(jié)合。hOR2T7擠壓在支架內(nèi)，幾乎就像一個(gè)充氣內(nèi)管，使其保持直立以輕松結(jié)合DMMP。然后將圓盤(pán)粘在傳感器的還原氧化石墨烯層上，該層用鎳原子裝飾以幫助將圓盤(pán)保持在正確的位置。即使暴露于具有相似形狀或氣味的化合物，傳感器也只能檢測(cè)到DMMP，并且足夠靈敏，可以檢測(cè)到低至十億分之0.037的濃度。

該團(tuán)隊(duì)還表明，該設(shè)備適用于真實(shí)場(chǎng)景，例如煙霧條件和重復(fù)測(cè)試期間。雖然還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，但研究人員說(shuō)，這項(xiàng)工作表明，人類(lèi)氣味受體是高靈敏度和選擇性氣體傳感器的有用組件。