2010年9月13日 星期一

生物嗅覺機器人! insect olfactory receptors for robot

對機器來說感測器就如同動物的感官, 合適地應用可以擴產很多產品的功能. 像是ipad有加速規可以自動感測手拿的方向, 調整螢幕的方向. 又或是最近的玩具遙控直升機因為有陀螺儀, 所以可以真的好好飛,不用新手一飛就失事. 不過在某些偵測能力, 目前的感測器還離生物能達到的能有有一段距離. 其中最明顯的就是對分子的偵測. 雖然各種電子鼻一直在發展, 可是離生物能偵測特殊分子能力, 幾乎數個分子就可以測出, 的程度還很遠. 另外目前不少已知能跟分子結合的受體也沒有辦法用自然生物分子以外的方式產生. 這影片是介紹利用轉殖昆蟲對費洛蒙的受體在非洲爪蟾的蛋上, 因為偵測費洛蒙對昆蟲來說是攸關生殖的大事, 所以這樣的費洛蒙的受體能分別氣味差異很小的分子, 讓雄蟲找到雌蟲的位置. 把這樣的轉殖細胞整合在生物流體晶上, 當有氣味的時候, 有受體的細胞就會有電訊號產生. 影片的展示是這樣的訊號可以在生物體外被利用跟利用這樣的感測器讓簡易機器人的頭轉向氣味的方向. 或許以後這種混合生物分子細胞跟生物晶片的感測器在某些特殊的場合可以使用. 應該會起現行的氣味分子感測器靈敏很多.

學術文獻

1 則留言:

scimage 提到...

http://sa.ylib.com/saeasylearn/saeasylearnshow.asp?FDocNo=1256&CL=88

性費洛蒙是腺體分泌的外激素,用以吸引異性。費洛蒙與我們熟知的激素不同,激素是影響生物體內各組織、細胞間作用的化學物質;費洛蒙則是同種個體間溝通的重要化學物質,如傳達警戒信號、食物地點、尋找伴侶等。中央研究院細胞與個體生物學研究所助研究員賀孝雍指出,昆蟲之間可以利用聲音(蟋蟀、蟬的鳴叫)、光訊號(螢火蟲)、行為姿態(如蜜蜂的8字舞)等進行溝通,但利用費洛蒙溝通消耗的能量少,可長時間分泌費洛蒙傳遞訊息,其氣味分子更可繞過障礙物做長距離傳送。

 最早描述性費洛蒙現象的是19世紀的法國博物學家法布爾(Jean-Henri Fabre, 1823~1915)。有一天,法布爾發現將近40隻雄蛾竟在伸手不見五指的夜晚飛進實驗室,尋找一隻早上才羽化的雌蛾。為了查出雄蛾找到雌蛾的原因,他設計了幾個實驗。

 法布爾將雌蛾放入不透氣的玻璃瓶,讓雄蛾看得見雌蛾卻聞不到氣味,結果沒有任何雄蛾被吸引過來。由此可知,雄蛾並非是透過視覺來尋找雌蛾。相較於雌蛾,雄蛾有很寬大的觸角,於是法布爾猜想牠們應該是透過觸角發現雌蛾,他將24隻雄蛾的觸角剪斷,讓牠們無法感受空氣中的氣味(雄蛾的嗅覺器官在觸角上),果然雄蛾完全不被雌蛾吸引過來。法布爾還發現,雌蛾曾經待過的濾紙也會吸引雄蛾飛來。法布爾因此得出結論:吸引雄蛾的是雌蛾的氣味,而這個引誘異性的化學物質,後來被稱為性費洛蒙。

張貼留言