形嗅觉仪

前不久，美国奋进号航天飞机为国际空间站送去一个电子鼻。它可以“嗅”出空间站内空气中的危险物质，保护宇航员的健康和安全。2008年12月9日，国际空间站宇航员把这个鞋盒大小的电子鼻安装到乘员舱内，开始为期6个月的试运行。如果证明确实有效，电子鼻今后还将应用于宇航员重返月球等其他载人空间探索项目。　　不仅在航空领域，电子鼻从20多年前诞生至今，以其快速、简单、客观和廉价的特点，在食品加工、环境监测、公共安全和医学诊断等诸多领域得到应用。记者就此采访了《基于嗅觉模型的电子鼻仿生信息处理技术研究进展》(《科学通报》2008年第22期)一文的第一作者、浙江大学工业控制技术国家重点实验室教授李光。　　源于生物嗅觉　　电子鼻研制的灵感来源于生物嗅觉，是对其结构和功能的模仿。“生物体经过千万年演化后，形成了极其精巧的结构和完美的功能，比如其快速、高效、经济和可靠等性能是目前多数人工机器无法达到的。”李光说：“工程界应该自觉地学习生物体，从大自然中寻求新思路、新原理和新理论。”　　电子鼻最早可以追溯到1962年Seiyama发现了二氧化锡的气敏特性，但直到1982年Persaud等人在Nature杂志上第一次提出以阵列思想来识别几种简单气体，标志电子鼻的诞生。　　20多年来，电子鼻从理论到技术都有了很大发展。李光介绍，在气敏传感器方面，科研人员研制出了不同传感原理和制作工艺的气敏传感器，如现在常用的有金属氧化物半导、石英晶体微天平、导电聚合物、声表面波等，极大地丰富了气味信息的获取途径。作为电子鼻智能化单元的模式识别算法，也引入了各种各样的方法，包括常见的主成分分析和各种人工神经网络与专家系统。　　李光说：“最近几年，在传感器领域的国际最著名期刊之一Sensors and Actuators上，关于电子鼻及相关技术的报道也急剧增多，由此也可以看到学术界对该领域的研究越来越重视。”　　人工嗅觉系统　　电子鼻不仅仅是一种传感器。李光解释说，“电子鼻”这个术语存在两面性，一方面有自明性，顾名思义，而另一方面也往往容易产生误解，缩小了它的结构范围。“确切地说，电子鼻是人工嗅觉感受器(传感器阵列)加人工脑(信息处理算法)，前者负责‘嗅’，后者负责‘识别’，所以称之为人工嗅觉系统更贴切。”　　一个人工嗅觉系统通常由3个部分组成：气敏传感器阵列、信息采集电路和模式识别算法。挥发性气味与多个气敏传感器反应，将样品的化学信号转换成电信号,然后经过一系列信号调理、基线校准等预处理过程，获取该样品所对应的综合“指纹”信息，再从中提取合适的特征输入到特定的模式识别算法，最终完成对样品的定性或定量辨识。　　与人类的嗅觉系统相比，电子鼻气室内的气敏传感器阵列相当于鼻腔上的嗅上皮，具有交叉敏感的化学传感器则相当于对多种气味分子敏感的嗅神经元，其作用都是将气味的化学信息转换为电信息 预处理的功能类似于嗅球内信号的整合与增强 模式识别原理，特别是人工神经网络方法，则在一定程度上模拟了大脑皮层信息编码、处理和存储等过程。　　“电子鼻的灵敏度一方面取决于所用气敏传感器的灵敏度，比如说用日本Figaro公司的TGS气敏传感器一般达到几十甚至上千ppm(百万分之一)级别，而用一些SAW型传感器则可以达到ppb(十亿分之一)级别。”李光说：“此外，电子鼻本身一些算法可以提高检测的灵敏度，例如Pearce等人提出的嗅神经元——丝球体汇聚模型，采用嗅觉系统的实际功能削弱信号中的无关噪声，提高检测灵敏度。”　　目前，电子鼻研制的两个关键技术仍须进一步深入研究。李光指出，一方面要开发性能优良的气敏传感器构建阵列，另一方面还需要强大的信息处理算法来处理这些信息。李光说：“传感器在灵敏度、寿命、功耗、使用方便性等方面各有优劣，在这些方面有大量的科研工作者在努力。而在信息处理算法上，尽管提出的方法很多，但各自局限性很大，且一般只能针对特定的识别任务，根本无法和人类大脑比拟。”　　应用前景诱人　　电子鼻具有快速、简单、客观和廉价的特点，在食品加工、环境监测、公共安全和医学诊断等诸多领域都有很大的潜在应用前景。　　某些疾病比如糖尿病、肺癌、消化道疾病等，因引起病人体内生物化学变化而产生独特气味，此外一些引起疾病的细菌本身就有独特气味，使得健康人和患者的气味存在微妙的不同，但是这些气味对普通人来说是很难觉察的。　　“用电子鼻可以做到。”最近，Mohamed等人应用电子鼻分析尿液气味，经过数据评估来预测2型糖尿病，其正确率高达96%。美国食品及药物管理局(FDA)已经审批通过一种检测尿路感染的电子鼻，而其他一些医用电子鼻也在等待获批。　　目前国外已经有数十家公司对电子鼻进行了商业化开发，例如Alpha MOS公司的FOX系列、Technobiochip公司的LibraNose、Electronic Sensor Technology公司的zNose和AIRSENSE Analytics公司的PEN系列等。　　国内有一些公司在代理电子鼻产品，销售对象一般是大学、研究机构，供其用于应用型研究或对电子鼻产品所带的模式识别算法进行二次开发。但据李光所知，在工农业生产或者医疗诊断的实际场合，还没有真正应用起来。　　李光说，一方面由于这些国外电子鼻产品的价格非常高，并没有达到电子鼻廉价的优点 另一方面，电子鼻产品的性能还没有达到实际应用的水平，电子鼻产品的市场还没有培育起来。比如说医疗诊断，一种诊断手段要得到一线临床医生的认可需要很长时间，不仅包括产品自身的可靠性，还包括一些必要的准入程序。　　尽管如此，李光相信，随着学术界和科技界的共同努力，电子鼻作为一种辅助诊断工具，在不久的将来就可以在医院见到 同时，在广受重视的食品安全方面，电子鼻应该能发挥它的功用。“电子鼻的前景还是很诱人的。”李光说。　　李光的实验室在电子鼻方面正在进行两项研究。一是气敏传感器的研究，由于金属氧化物气敏传感器功耗大，无法做到便携式、手持式产品的低功耗要求，他们的工作现在主要把重点放在石英晶体微天平QCM型传感器上，用功能材料学的方法制备纳米敏感膜，进行气敏研究。二是在模式识别算法上作一些改进，与美国加州大学伯克利分校的Freeman教授合作多年，开展嗅觉神经网络的仿生应用研究。　　另外，李光介绍，他们实验室刚申请到一个国家自然科学基金项目，准备用昆虫触角的传感功能来弥补现有气敏传感器的不足。“这个想法在国际上非常新颖，但也面临很多挑战。但是我，包括我的研究生对这方面都兴趣盎然，很乐意作一些被别人看来比较‘另类’的研究。”

嗅觉不仅仅是为了令你察觉摆在面前的食物的好恶，同样，味觉也不仅是为了满足口腹之欲，在科研人员看来，这两样生物界赖以生存的感官功能，还有对敌友、异性、健康、风味等多种信息的的识别功能。这个严肃的科学问题在11月15日～17日召开的北京国际味觉和嗅觉学术研讨会上被推向了一个高峰。　　来自全球的150多位科学家在此发言并讨论在味觉、嗅觉，及感官刺激方面的最新进展。据悉，此次安排的演讲主题侧重于讨论临床研究及这些古老的感觉器官与人类健康和疾病的关系。另外，会议还在气候变化的大背景下，将讨论的热点集中于外激素通讯这一研究领域，例如昆虫外激素，这正是一个与减少农业害虫及保护粮食供应相关的全球性重要课题。　　此次会议也是首次在中国召开的围绕嗅觉与味觉的国际会议。正如应邀作报告的美国科学促进会执行总裁、Science杂志执行发行人Alan Leshner所言：“科学发展需要全球共同的进取心，我们需要越来越多的国际合作和研究团队共同攻克科学问题。”该次会议就是由中国科学院、北京生命科学研究所等与美国Monell化学感觉研究中心联合发起并承办。中国科学院北京生命研究院院长康乐和美国Monell化学感觉研究中心主任Gary Beauchamp任大会联合主席。Gary Beauchamp指出：“这次会议的中心意图是要建立在味觉和嗅觉研究方面的合作来共同探讨一些全球关心的课题，包括人类健康、疾病、农业和环境保护。”　　Monell化学感官中心是一个独立的非营利性基础科学研究所，致力于认识味觉和嗅觉机理及功能对人类健康的影响。

p style="text-align: center "strong关于发布国家环境保护标准《恶臭嗅觉实验室建设技术规范》的公告/strong/pp　　为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，防治恶臭污染，规范恶臭嗅觉实验室建设，现批准《恶臭嗅觉实验室建设技术规范》为国家环境保护标准，并予发布。/pp　　标准名称、编号如下：　　/pp style="line-height: 16px "　　img src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a href="http://img1.17img.cn/17img/files/201711/ueattachment/f2755372-0dbf-40cb-adfe-7c6c84e55484.pdf"《恶臭嗅觉实验室建设技术规范》(HJ865—2017).pdf/a/pp　　以上标准自发布之日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站(kjs.mep.gov.cn/hjbhbz/)查询。/pp　　特此公告。/pp　　环境保护部/pp　　2017年11月10日/pp　　抄送：各省、自治区、直辖市环境保护厅(局)，新疆生产建设兵团环境保护局，环境保护部环境标准研究所,天津市环境保护科学研究院。/pp style="text-align: right "　　环境保护部办公厅2017年11月13日印发/ppbr//p

众所周知，犬类的嗅觉十分灵敏，它们的鼻子有2亿种气味受体，这使得它们能够检测到人们无法检测到的微量气味。如今，嗅探犬已经是一种人们再熟悉不过的犬类职业，它们会在机场等危险场所检测枪支、爆炸物和毒品，同时，科学家们也会训练它们通过嗅觉去检测一些疾病。　　近年来，新发现表明犬类能够准确检测癫痫发作以及乳房和肺部的恶性肿瘤，而最近，有国际研究团队进一步证明，犬类能够闻到由前列腺肿瘤释放到尿液中的挥发性有机化合物 (volatile organic compounds，VOC) 的气味，甚至比用于检测气味和味道的人工传感设备电子鼻更加精确，这一研究再次验证了犬类在检测人类疾病方面的可行性，同时也为电子鼻这项模仿狗狗嗅觉的产品打开了医疗领域的发展空间。　　该研究以“MP30-17 A Double Blind,Prospective Study For Prostate Cancer Diagnosis in Urine Sample: Accuracy ofThe Electronic Nose Compared To Highly Trained Dogs”为题发布在《AUA Journals》。　　此次的研究是一项双盲前瞻性队列研究，研究人员以2只训练有素的曾进行过爆炸检测的德国牧羊犬为研究对象，调查了它们在识别尿液样本中前列腺癌特异性VOC的准确度。同时，该研究由 126 名参与者组成，他们被分为两组：前列腺癌组(n=66)和对照组(n=60)。前列腺癌组专全部为患有前列腺癌的男性，范围覆盖疾病早期到晚期，对照组包括男性和女性，其中一些人患有癌症，一些人没有，而且对照组中没有人患有前列腺癌。每个患者会准备两个尿液样本，第一批样本被用于2只德国牧羊犬的识别，第二批样本被用于电子鼻的检测分析。　　试验结果显示，这两只德国牧羊犬能够以近 98% 的准确率检测到研究对象尿液中的 VOC，每只狗的敏感性和特异性分别接近99%和98% 而相比之下，电子鼻能够以84%的准确率检测前列腺癌，敏感性和特异性分别为 85% 和 82%。此外，当只考虑检测年龄在45岁的男性群体时，两只德牧能够以近 99%的准确度检测前列腺癌，而电子鼻的准确度为 82%。犬类识别疾病的能力更胜一筹，但是电子鼻的数据也让人看到了技术更迭后的发展潜力。　　该研究证明，犬类在疾病领域的诊断性能是值得信赖的，但是，因为其成本过高等问题，通过仿生学研发的电子鼻或许会因其易于重复、低成本、高度准确的特性，而被广泛应用于临床实践。　　美国泌尿外科协会发言人Stacy Loeb博士表示：“我们都知道嗅觉对犬类来说是一种超能力，在一个充满科技的世界里，它们似乎比我们最先进的技术更能自然地筛查前列腺癌，也希望科学技术可以从它们身上学到更多，在不久的将来实现赶超。”

虽然新冠介导的嗅觉丧失的破坏性影响众所周知，但其背后的生物学机制仍然是一个谜。4月18日发表在《美国医学会神经病学杂志》上的一项研究表明，当身体的免疫系统对新冠病毒感染作出反应时，嗅觉丧失很可能是发生炎症的附带后果，而不是病毒的直接作用。 作者表示：“作为一名神经病理学家，我想知道为什么丧失嗅觉是新冠而不是其他呼吸道疾病的一个常见症状。因此，我们决定对嗅觉机制进行深入研究，看看当新冠病毒侵入人体时，在细胞水平上实际发生了什么事。”为了进行研究，研究人员从23名新冠病亡者和一个对照组患者的大脑底部嗅球（传递携带气味信息的神经脉冲的部位）中收集了组织。对照组由14名死于其他原因的人所组成，他们在死亡时体内并没有被检测到新冠病毒。研究人员对所有收集的组织进行了任何可检测到的新冠病毒颗粒的评估，并使用光学和电子显微镜检查其中的细胞、血管和神经元（神经细胞）的结构和特征，以及存在的轴突（传递电脉冲的神经元部分）的数量。从3名患者的临床记录和其余患者的家庭访谈中获得了有关嗅觉和味觉的信息。23名新冠患者中有3名被确定失去了嗅觉，4名嗅觉能力下降以及2名同时失去嗅觉和味觉。对照组的14名患者中没有人被确定为失去嗅觉或味觉。研究人员想从两组的研究中了解三件事：嗅觉系统中神经元的退化（损伤）水平、嗅觉轴突丢失的数量以及微血管病变（小血管疾病）的严重程度。研究人员将没有感染新冠病毒的患者的组织与感染新冠病毒的患者（尤其是那些嗅觉减弱或完全丧失嗅觉的患者）的组织进行比较后发现，新冠患者的血管损伤程度更严重，并且嗅球中的轴突量要少得多。该研究的另一个主要发现是，尽管神经和血管受损，在大多数新冠患者的嗅球中并未检测到新冠病毒颗粒。作者解释道，依赖于常规病理检查的先前研究推测，嗅觉神经元和嗅球的病毒感染可能在与新冠相关的嗅觉丧失中起作用。然而新研究表明，嗅觉上皮细胞的新冠病毒感染会导致炎症，进而损害神经元，减少可用于向大脑发送信号的轴突数量，并导致嗅球功能失调。图源：Cheng-Ying Ho, 美国约翰斯霍普金斯医疗集团图形显示了新冠病毒在鼻腔内的感染如何导致炎症，进而损害神经细胞，减少可用于向嗅球（帮助大脑处理信号）发送气味信号的轴突（脉冲传输器）的数量。而这往往导致新冠患者的嗅觉减弱或完全丧失。

据物理学家组织网11月20日报道，美国加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)研究人员研制的一种便携、准确、高灵敏设备，可嗅探出从炸药和其他物质发出的蒸汽。　　研究人员使用微流体纳米技术设计的该探测器，能模拟隐藏在犬类嗅觉受体后的生物机制。该设备既对追踪特定蒸汽分子高度灵敏，又能明确将某一特定物质与相似分子区别开来。　　研究人员表示，狗仍然是利用气味检测爆炸物的黄金标准。但就像人一样，狗也有状况好或坏的一天，也有疲累或烦躁的时候。新研制的设备有着与狗鼻相同或更高的灵敏度，反馈回计算机的数据可显示其检测到了何种类型的分子。　　此项技术的关键在于融合了机械工程学和化学的原理。发表在本月《分析化学》上的该研究成果表明，该设备可检测一种化学名为2,4-二硝基甲苯的空气分子，这是TNT炸药散发出蒸汽的主要成分。人鼻无法探测到微量的这种物质，一直以来主要依靠嗅探犬跟踪此类分子。该技术的灵感就来自于生物学设计乃至犬类嗅觉黏液层的微尺度。　　该设备能实时检测和识别浓度在1ppb(十亿分之一)或以下的某类分子，其特异性和灵敏度是无与伦比的。包装在一个指纹大小硅微芯片中的该设备，其底层技术结合了自由表面微流体学和表面增强拉曼光谱学，用以增强捕获和识别分子的能力。　　一个微尺度流体通道最多能吸收和汇聚6个数量级的分子。蒸汽分子一旦被吸收进微通道，在激光激励下就与能放大其光谱特征的纳米粒子相互作用，装有光谱特征数据库的计算机就能识别捕获到的分子类型。研究人员表示，该项技术也能扩展到某些疾病的诊断或毒品检测等。

嗅觉新品招募试用后大家踊跃参与来看看第一批体验官怎么说吧~01东北大学客户嗅觉行为训练系统做的真的挺不错的，系统运行流畅，性能稳定。我们很看重产品功能和售后，这套系统内置protocol参考价值很大，软件操作也十分便捷，切实考虑到了一线实验人员的需求，产品技术人员也可以及时高效解决实验中遇到的问题，祝瑞沃德越来越好！02清华大学客户很满意瑞沃德嗅觉行为训练系统集成化的气路和控制单元，设备体量较小，总体让我们眼前一亮。配备的行为学相机保护罩很好的保护了镜头，系统内置的DPA任务运行效果很好，小鼠行为参数的记录非常全面，数据结构易于处理，时间精度高。我们期待瑞沃德嗅觉行为训练系统后续开发出更多模块，功能更强大。03郑州大学客户对于我们的嗅觉行为训练来说，瑞沃德嗅觉行为训练系统有配隔音箱这点很好，外界人员的走动不会影响小鼠训练。系统运行稳定，软件写入的实验模式很全面，像前期舔水训练的步骤和Go/No-go训练范式定义起来都很方便。双侧水嘴这样的设定也让实验人员有了更多的实验设计空间，每次给水量和给水总量明确显示，对每个Trial都能有大致了解。另外瑞沃德仪器后期跟进超级nice，沟通顺畅，每次都能完美解决我们的疑惑，让我们体会到了产品最好的性能，很不错！04中国科学院昆明动物所客户瑞沃德这个嗅觉行为训练系统很好，它的软件可以自定义实验范式这点很重要，很契合我们的实验需求，因为我们的研究需要设计复杂的气味刺激实验范式，区别于Go/No go，用到了多种实验气味，这些在这套系统上得到了完美解决。它的数据存储也很方便，利于数据抓取和后续数据分析。05中国医科大学客户瑞沃德嗅觉行为训练系统能稳定传输气味，而且软件运行界面实时显示气流量，提供了稳定的气味刺激条件，这对我们实验的开展帮助很大。系统软硬件连接流畅，软件操作很方便。在长期的合作中，瑞沃德产品质量过关，服务态度也很好。收到大家的积极评价，我们备受鼓励，现正式发布瑞沃德嗅觉新品，助您开展基于气味刺激的小动物学习记忆训练，全面提高科研工作效率。瑞沃德OM系列-嗅觉行为训练系统嗅觉行为训练系统（常规款）嗅觉行为训练系统（电生理兼容款）RWD嗅觉行为训练系统将气味刺激与饮水奖励进行关联，专有软件内置经典认知训练范式，帮助实验人员快速开展小鼠嗅觉行为训练实验，助力开展嗅觉功能、学习认知、神经系统疾病等机制的研究。01硬件优势高效：一体化、高通量的自动化训练系统精准：高灵敏度响应、多方位监控的训练系统全面：多气瓶配置、实验拓展性更强的训练系统02软件优势简明：用户界面中英双语、简洁清晰灵活：程序可选单双侧奖励、自定义Session/Trial参数强大：内嵌多种实验模式、TTL信号端口拓展实验场景高效：多通道运行，实时显示程序状态并统计结果参数嗅觉新品订货信息▼想get新品体验官的同款嗅觉产品吗？想获取更多小鼠嗅觉行为训练实验的干货吗？欢迎扫码咨询我们的技术专家会尽快与您取得联系▼

近日，以中国科学院上海微系统与信息技术研究所为牵头单位的国家重点研发计划“智能传感器”重点专项“高精准分子识别有机半导体光电双模智能嗅觉传感器”项目启动暨实施方案论证会在上海召开。科技部高技术研究发展中心领导、中科院重任局领导、项目咨询专家组、项目和课题单位管理部门、项目核心成员等30余人参加了本次会议。项目咨询专家组由中科院化学研究所刘云圻院士、华东理工大学田禾院士、吉林大学卢革宇教授、海关学院谢秋慧教授、中科院上海技术物理研究所胡伟达研究员、复旦大学邓勇辉教授、华中科技大学刘欢教授、北京信息科技大学尤睿教授、华中科技大学段国韬教授组成。 　　会上谢晓明所长代表项目牵头单位对与会领导及专家表示热烈欢迎，希望各位专家对项目实施方案提出可行的宝贵意见与建议，并表示将为项目实施提供全方位的支持和保障，以确保项目顺利推进并取得创新成果。项目负责人兼课题三负责人付艳艳研究员、课题一负责人马骧教授、课题二负责人黄佳教授，分别就项目和具体课题的研究内容、技术实施方案、预期成果及推进计划等内容进行了详细汇报。 　　项目专家组充分肯定了本项目的总体实施方案，并着重指出在未来研究过程中，项目团队各课题承担方应紧密合作，强化协同机制，确保项目各关键节点把控及整体研究目标顺利实现。此外，专家组聚焦课题研究方向、技术创新点及项目实施可能面临的挑战和问题等方面，共同提出了针对性指导意见。经专家质询答疑、技术指导和综合评议，项目实施方案顺利通过专家论证。

由宣伟（上海）涂料有限公司、广东华润涂料有限公司、中国建筑装饰装修材料协会等23家单位负责编制的中国建筑装饰装修材料协会团体标准《木器涂料及其涂饰制品气味评价》（T/CADBM 59-2022），已于2022年4月20日正式发布，于2022年7月20日开始实施。对本标准的解读，完整视频请点击以下链接直播回放 | 独家解读木器涂料行业首个气味评价标准 (qq.com)此次标准解读由中国建筑装饰装修材料协会贤冬先生和宣伟华润OEC气味评价中心颜显龙经理共同完成。直播现场颜显龙经理用浅显易懂的方式介绍标准中0-5级感官评价标准和操作方法的专业性，并通过消费者测评的方式验证了气味等级评价标准的实用价值。解读中多次提到，针对家居气味问题，最重要的是先找准影响气味的关键点。结合专业的气味分析设备GC-O-MS找到气味关键组分，从而有针对性的进行原材料和工艺的优化，减少盲目开发带来的资金、人力和时间成本。颜经理以宣伟华润今年推出的3D净味Max PU产品的开发为例，演示了涂料和原材料企业如何通过《木器涂料及其涂饰制品气味评价》团体标准，来指引企业高效高质的净味产品研发和升级。作为家居企业，此项标准也为经常遇到的气味投诉问题提供了专业的分析和解决方案。颜经理在直播中介绍，家居企业可以将有需要检测的产品送到OEC气味评价中心进行取样检测，通过标准中讲到的制样、检测、分析，最终出具详细的气味分析报告，准确的找到问题点，从而有的放矢的解决气味问题。本文部分主要内容转载于华润家具漆公众号直播回放 | 独家解读木器涂料行业首个气味评价标准 (qq.com)气相色谱-闻嗅技术介绍气相色谱-嗅闻技术GC-O所使用的嗅觉检测口ODP热脱附设备介绍最新热脱附仪TD3.5+GERSTEL热脱附进样的多样性：可以对多种样品进行分析，包括固态样品、吸附剂、用于SBSE的搅拌棒Twister、液态（微型瓶）、薄膜固相微萃取 TF-SPME、以及同时热脱附TF-SPME和SBSEGERSTEL “VOCs+气味溯源”整体解决方案：多种VOC萃取技术（TD/HS/DHS/SPME/SBSE）+气相色谱-嗅闻-质谱联用技术（GC-O-MS）

臭味往往来自挥发性成分，粪臭素便是典型的一种。当稀释到极低的浓度时，它会变成淡淡的茉莉花香，不但能配制香水，还可用作食物香精。华质君不禁发出灵魂拷问：难道香的极致为… … 臭？！在食品化学中“风味”一词，涵盖了所有。感官评价（茶叶分级、香水还原、酒酿勾兑）常仰赖世传专家完成，主观因素高企，客观指标短缺。常规气味表征法大多依赖标准品建模，常仅限于少数已知小分子，对整体风味的表征描述功用有限。10种威士忌经不同前处理流程的pca主成分分析图；人为前处理越多，威士忌差异越小。前处理因其不（广）为人知的某些选择性，部分化学信息丢失。在线软电离质谱鼻，sicrit-ms，无需前处理，以样品原形嗅闻，最大限度保留原始化学信息。此方案可兼容呼吸袋、抽烟机、高通量液体自动进样器、热脱附装置、气相色谱、裂解色谱、和呼吸管，具极强的广谱电离能力，从非极性到极性（从如pahs多环芳烃或烷烃，到酸类）。在线软电离质谱鼻，sicrit-ms直接嗅闻演示01香气1秒鉴定待测样品（咖啡豆、红酒、香水等）直接置放在质谱鼻前端，秒间获得上千种香味物质信息（表1.咖啡豆香气物质鉴定）咖啡香气组成复杂，业已证明超千种化学成分与咖啡风味相关，这些成分包括羰基、硫脂环族、芳环和杂环化合物。软电离质谱鼻sicrit-ms可直接在线监测各种挥发性有机物，超敏分析香型、烘焙实时监测、产品兑制、产地溯源、储运包材选择等。下一波热门应用领域将为烟酒糖茶、葱姜蒜酱、撸串涮肉、酸甜苦辣、名优特产和舌尖上的烹饪，以及肠道菌群、口香（臭）与健康疾病诊疗大数据流调。02闻气辩真伪/名优地产鉴定在线软电离质谱鼻sicrit-ms分析气体性能优异，无歧视、快速广谱、软电离。无需任何前处理，直接嗅闻快速辨别两种奶酪，构建香气模型。农科院近期发表了基于sicrit-hrms高分辨质谱鼻果汁分析报告，快速累积大数据，实时助力和聚焦生产工艺和农产品质。绿线为非加热橙汁模型，红点为巴氏灭菌橙汁。03发酵、烘焙及炮制程的连续无间歇监控在线软电离质谱鼻sicrit-ms无需流动相或载气，全天候连续自动化嗅闻或采样，数据采集时间短速度快（秒级），不再担心样品发酵或分解、或常规色质联用因断续采样（十几或几十分钟以上）频次不够而错失关键数据的问题。通过连续监测特征气味分子与温度、时间、搅拌等因素的关系，能掌握定向发酵的秘密。比如坚果香分子在100℃条件下烘焙2小时后的浓度最高，依此调控烘焙条件，将咖啡豆烘焙出绵厚的坚果香味。香味物质与生产条件（温度、时间、搅拌等）关联性，定向制取香型风味。类似研究：中药炮制、白酒发酵、生物合成、反应监测等04呼气医学诊断/口腔气味分型在线软电离质谱鼻sicrit-ms呼气监测呼气分析关注挥发性有机（voc）标志物的识别和量化，用于无创性医学诊断、疾病标志物和药物代谢研究，应用于哮喘、慢肺阻（copd）、肺癌等疾病诊疗。病患口气味道特殊，如糖尿病患者的呼气似有烂苹果的味道；非呼吸道或消化道疾病患者与健康人的呼气有明显差异。chemicalreview杂志最近的述评认为，在线软电离质谱鼻sicrit-ms作为呼气分析的新型高科技装备，聚焦呼气疾病筛查，将成主流。（zenobi,etal.chem.rev.2020）一些药物尤其是麻醉剂代谢物也可在呼吸气中监测到，且与血药浓度存有一定相关性。呼气中voc的检测不仅限于医学诊断，还可以辅助食品关键信息获取。食物加工的最后一步发生在我们的口腔中。口腔湿润的微生物环境很难在体外模拟，因此，“余味”、“回甘”仍是秘密。通过呼气的连续监测，我们就可边咀嚼火腿、面包口香糖，边在线软电离“口气”次生分子，原位分析实时监控口腔发酵和生物合成反应。原位高分辨质谱鼻sicrit-hrms对呼气进行实时监测：宽极性覆盖软电离分子离子无加合物在线高敏达ppt级高分辨率高质量准度即插即用，分秒启停在线软电离质谱鼻sicrit-ms谱图中丙酮、尿素、吡啶、氨基酸等潜在标志物上图显示一次呼气的指纹谱，重现性优异。丙酮是呼气中被引用最多的生物标志物之一，它是引起口臭的常见分子，也是糖尿病酮症酸中毒的主要指标。另一些极具代表性的醛类及氨基酸，与多种疾病代谢诊断正相关。质谱鼻为非侵入性技术，对疾病生物标志物发现和验证潜力巨大。相关研究：口腔气味、疾病筛查、药物代谢、临床监测05战场“军犬鼻”化学战剂（cwa）的非法使用威胁巨大，如在叙利亚冲突中化学武器的使用造成了巨大的生命伤亡。各级实验室有必要通过质谱鼻（织谱鼻® ）组建累积大数据模型以应对未来日趋严峻的化学和生化威胁。在线软电离质谱鼻sicrit-ms在1s内直接检测化武气体分子，高敏全天候应对威胁。更灵敏（检出限低至ng/m3）二级谱或高分辨高质量准度软电离、无加合、易识别绿色无耗、无须溶剂载气广谱全极性范围无歧视监控爆炸物探测在国土安全和反恐防护至关重要。常见的炸药分子或低温和环氧炸药等难检炸药分子都能被sicrit-ms质谱鼻离子化。该技术将广泛用于机场、车站、场馆、集会等安检。06大气污染实时（走航）监测大气污染颗粒物来源广泛，成分复杂，所形成的气溶胶中含许多有害物质，能黏附病原微生物传播疾病。过往，适于在线表征气溶胶的质谱仪繁杂笨拙成本高企。德国慕尼黑工业大学christophhaisch教授提出一种新型、简单且成本低廉的气溶胶分析系统helios/sicrit-ms法，用于在线高敏表征颗粒挥发物及其化学组成。helios/sicrit-ms系统经济、高效、高敏、准确，可用于实时在线监测汽车及摩托车尾气中的烷烃、烯烃、苯等有害产物，对车企和环保部门进行空气质量监测具高度实用价值。07高配版“软气质”联用传统气质gc-ms为电子轰击ei源，分子离子的碎裂过度，且易发生非特异性裂解，既看不到分子离子，定性困难，定量灵敏度也低。偶联气相的软电离质谱鼻，gc-sicrit-ms，分子离子完整保存，定量定性的灵敏度更高、准确度更优。如对几种对称性分子农药（液质和气质难以电离）和滥用药物分析检测限（lod）低至10pg/ml（10ppt）。几种对称分子农残（传统液质和气质难以电离）定量标准曲线和线性范围30-30,000pg/ml(ppt)，r2≥0.99，rsd%≤5%。文章来源：华质泰科生物技术微信公众号

眼下正值茶叶销售的旺季，有经验的茶人往往瞧一瞧、闻一闻、品一品，便可大致知道茶叶品质。不过，要实时精准“品出”茶叶品质，最有经验的茶人也未必有十足把握。近年来，我国茶叶市场交易额逐年增长，不过，谎报茶叶品种、虚假标注产地等乱象在茶叶市场仍时有发生。浙江农林大学数学与计算机学院的学生团队曾通过3078份有效问卷调研发现：不论是茶叶生产者还是茶叶消费者，都希望能有高效精准的茶叶检测技术，有效解决茶叶以次充好的问题。“目前茶叶检测大多采用化学分析的方法，耗时耗力。化学检测有碾碎、滴定、萃取等步骤，操作复杂且有损样本，这些都大大增加了企业的成本，难以在市场中推广。”2022年年底，浙江农林大学数学与计算机学院大二学生李馨怡开始思考，能否结合机器学习算法和云数据库技术，研发一套茶叶产地、品质快速无损检测系统？说干就干，李馨怡牵头组织了由物联网、茶学、计算机、大数据等不同专业同学组成的云鼻智鉴科技团队，针对这一问题开展深入研究。他们还联系了学校食品安全与人工智能领域的专家惠国华教授，邀请他担任指导老师。在研发过程中，李馨怡带领团队先后测定西湖龙井、祁门红茶在内的12种市面热门茶叶，获得约1500000条实验数据，发现将非线性的电子鼻技术和气相色谱柱富集技术相结合，可以使采集的茶叶气体数据更加丰富。在一年多的科研攻关后，云鼻智鉴科技团队不久前成功推出“云鼻智鉴”茶叶品质快速检测系统。该技术提出了一种实现茶叶产地品质高效无损检测的技术，融合了电子鼻设备、数据可视化界面和数据分析软件，实现了快速、简便、无损的茶叶检测方式，为维护消费者权益及解决茶叶市场商家以假乱真、以次充好等问题提供了可靠方案。李馨怡告诉科技日报记者，研究过程中，她还和团队成员发表了多篇SCI论文，获得了《基于电子鼻数据的茶叶品质分析软件V1.0》等7项软件著作。这一“电子鼻”系统准确率高达99%以上。据了解，团队研发的茶叶产地品质快速检测系统，结合了新型气体传感器、机器学习算法、气相色谱柱等多项技术。在检测过程中，电子鼻系统可以快速捕捉茶叶样本里氢气、乙醇等八类微量气体的浓度变化，并通过机器学习算法将检测数据与云数据库训练模型进行对比分析，从而判断茶叶样本的产地和品质信息。该系统可在两分钟之内得出分析结果，极大提高了检测效率，降低检测成本。为了增强系统的信息交互能力，李馨怡团队还研发了信息可视化大屏。使用者可以动态查询信息系统中的实时数据变化和设备运行状况。该系统受到多家茶叶加工工厂的青睐。目前，相关技术已经在杭州凤禾植物科技有限公司、杭州柔润茶叶有限公司等多个茶叶企业中投入使用，团队也与等数家企业建立了商业合作。

采集空气样本。从采样瓶中抽出气体样本，注入气袋中后再进行嗅辨工作。辽宁省环境监测实验中心的嗅辨师正在对采集到的空气样本进行嗅辨。　　新闻背景　　多年前，曾有一部经典电影《闻香识女人》感动了无数影迷，剧中让人难忘的不单是那一支华美的探戈舞，更让人记忆深刻的是，阿尔帕西诺扮演的双目失明的主人公靠着超众的嗅觉来感知生活中的美好事物。　　在观看影片时，也许很多人认为这只不过是一个浪漫的故事，“闻香识人”不过是个传说。但是，人们有所不知的是，今天就在我们身边也有这样的人，他们的职业就是用鼻子为我们的生活环境打分，来时刻监察环境质量。只是，与阿尔帕西诺闻香不同，他们的鼻子在工作中主要用来“闻臭”，专业上称他们为“嗅辨师”，也有一种通俗的叫法是“闻臭师”。　　应该说直到今天，“嗅辨师”这个职业对大众来说依然是神秘和陌生的。近日，记者走进辽宁省环境监测实验中心，对“嗅辨师”的工作性质和任务进行了细致的了解，为读者揭开其神秘面纱。　　科学仪器代替不了人鼻　　“嗅辨师的任务就是与环境中的恶臭污染物战斗。”在省环境监测实验中心工作多年的嗅辨师东明这样告诉记者。　　恶臭污染物是指一切刺激嗅觉器官、引起人们不愉快以及损害生活环境的气体物质。当然，这里的恶臭污染物并非单指有臭味的气体。　　“哪怕是香气，如果过于浓烈，影响到周围人们的生产、生活，也要算进恶臭污染物。 ”东明说。　　恶臭物质会使闻到的人出现恶心、呕吐、头痛等症状，严重者可发生呼吸道疾病，危害人体健康。近年来，人们的生活观念在转变和提升，对环境更加关心，要求也更高了。恶臭污染物是一种公共污染，被列入世界七大公害。　　然而，也许很多人都想不到，在科技如此发达的今天，现代化的仪器设备仍难以完成对臭气浓度的检测。　　根据 《恶臭污染物排放标准》，恶臭污染物控制指标有氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、臭气浓度等九项。如利用仪器、设备，一般只能测量出前八项单一气体的浓度指标，第九项综合性异味的浓度很难通过仪器来判断。　　“这就需要嗅辨师利用嗅觉实验的方法来进行测试了，以判定恶臭污染的程度。”东明说，“其实人的嗅觉在某种程度上比仪器还要灵敏，对于微量的臭气，有时候即使是高精密的仪器也测不出来，但训练有素的专业人士却可以闻出来。 ”　　恶臭是一种感觉性公害，会给人们带来不愉快的感觉和心理反应，主观因素很强。恶臭污染不仅要靠分析仪器来拿出数据，同时还要靠人的感知思维来进行评价和判断。　　因此，嗅辨师是再先进的机器都无可取代的一种职业，嗅辨法是目前国际上通用的一种评判恶臭污染的方法。　　嗅辨师如何工作　　说到这里，你也许会认为，那么嗅辨师一定是每天在城市里走来走去，用鼻子来寻找城市臭源的一种职业了。　　东明说：“其实嗅辨师并不是总要到现场的，很多情况是将臭气采集回来，在实验室内进行辨别和分析。 ”　　为了了解完整的嗅辨过程，8月4日，记者随省环境监测实验中心人员到沈水湾污水处理厂采集臭气，开始了一次“嗅辨之旅”。　　在沈水湾污水处理厂外缘，省环境监测实验中心的工作人员张一平拿出采样瓶采集空气。之所以要在污水处理厂的外缘采集气体，是因为这样可以更加有效地判断污水处理厂是否对周边环境产生了不良影响。　　随后工作人员将采集到的气体样本送回了省环境监测实验中心。在实验室内，工作人员使用样品注射器从采样瓶里抽出气体，并按一定稀释比例注入到6个气袋中，同时又向12个气袋中注入清洁的空气，编号之后给6位嗅辨师每人发3个气袋，开始了嗅辨工作。　　嗅辨师要判断哪个气袋内含有臭气，在嗅辨结束后，再进行下一级稀释倍数实验，嗅辨错误的嗅辨师将被“淘汰出局”。如此反复几轮，直到所有嗅辨师都闻不到臭气，便结束整个嗅辨过程。最后，嗅辨师将结果汇总，根据检测标准规定的公式，计算出样品的臭气浓度。　　东明介绍说：“为保证嗅辨结果更客观、精准，6位嗅辨师中的最高值和最低值将被扣除，其余的进行加权计算，然后将计算结果与国家恶臭标准相对比，如果高于国家恶臭标准，就说明气体采集地点空气中恶臭超标，环境监管部门会据此责令有关单位对臭源进行治理。 ”　　在实验过程中是有些特别要求的，比如嗅辨师不能使用任何化妆品，甚至在实验前不能用香皂等带有气味的日化用品洗手。　　根据规定，如有工作任务，嗅辨师要保证未患有感冒等影响嗅觉功能的疾病，平日在饮食方面也有诸多禁忌，如不吃辛辣的、油炸的食品，忌用葱、姜、蒜、辣椒等调味品等等。　　嗅辨师是怎样练成的　　据了解，嗅辨师的选拔有着十分严格的程序，绝不是任何人都能当上嗅辨师的。　　嗅辨工作当然是由鼻子来唱主角，因此，嗅觉如何就成为了一个人能否胜任嗅辨师工作的决定因素。　　那么，要拥有怎样的鼻子才能做一位嗅辨师呢?答案也许会令你感到吃惊，那就是你必须有一个非常“普通”的鼻子。　　“因为嗅辨师的嗅觉必须要能代表普通大众的感知，所以太灵敏和太不灵敏都不行，要取中间值。”嗅辨师东明解释说，“嗅辨师的鼻子不但要足够普通、足够"平民化"，而且要足够健康，嗅觉器官有一点点毛病都不适合做嗅辨师工作，比如鼻炎患者就一定与这项工作无缘了。 ”　　嗅觉检测合格之后，还要经过一系列特殊的培训，在考试合格之后才能获得从业资格。　　位于天津的国家环境保护恶臭污染控制重点实验室是国家的嗅辨师培训大本营，国内大部分嗅辨师都出自这里。　　东明和她的几位同事都是辽宁省第一批参加培训并取得资格证书的嗅辨师。东明告诉记者，在培训中要通过理论考试，更关键的还是现场考试环节。在一个通风良好、空气清洁的房间内，考官给考生发几张白纸条，其中有浸过干净液体的纸条，也有浸过臭液的，考生要给出正确判断，并说出是何种气味。如果回答正确，才有资格到下一个房间里继续接受测试。　　考试内容也很有趣，就是要求考生分辨出五种物质的味道，分别是花香、汗臭气味、甜锅巴味、成熟水果味和粪臭气味。　　“在鼻试闯关中，如果闻错了一张纸条，那就要被刷掉了。”东明说，“嗅辨师资格的获取要过很多关，而且嗅辨师资格跟大学毕业证终身有用不一样，它是有有效期的，一般来说有效期是3年。 ”另外，从事嗅辨师工作还有年龄方面的限制，原则上是不超过45岁，因为人的嗅觉会随着年龄的增长而减退。　　原先，辽宁省只有省环境监测实验中心有几名嗅辨师，现在环境保护越来越受重视，嗅辨师的队伍也在不断扩大，沈阳、大连、抚顺、锦州等市的环境监测站都派人参加了嗅辨师培训。现在，辽宁省获取嗅辨师资格的人员已增至近50人。　　从全国情况看，这两年嗅辨师的人数也是在不断增加的，但即使这样，嗅辨师目前仍然是极为 “小众”的一个人群，甚至社会上多数人还不知道存在着这样一种职业。　　其实，多数嗅辨师都还不是专职做这项工作，他们在环境监测部门同时承担着其他方面的工作。　　延伸阅读　　各国“闻臭师”任务有不同　　目前在世界上，美国、英国、荷兰、比利时、日本等国家都有“闻臭师”这个职业。　　美国“闻臭师”的任务是，每天穿行在熙熙攘攘的人群中，闻嗅行人身体上散发出来的异味，为人体体味研究实验提供资料。　　荷兰的“闻臭师”则住在工业区和居民区边缘的小屋内，不时将头伸出窗外嗅闻，监控大气污染。　　日本的“闻臭师”有项工作是专门闻公共厕所的气味，一旦发现臭味超标，就要通知管理人员限时除臭。东京环保当局招募的“闻臭师”，如果在地铁、车站、公厕等处发现异味，要立即向环保当局报告，责成有关方面限时除臭。

浙江的之江实验室超级感知研究中心研究专家王镝及其团队开展的人工嗅味觉传感器及相关技术研发，已取得手持式呼吸丙酮检测设备、微型化嗅觉传感器样机1.0等阶段性重要成果。　　目前，大部分的气体检测设备主要针对有毒、有害气体监测，在智能技术迭代、应用场景开拓等方面仍有很大的“淘金”空间。　　比起感知声、光、电、力等信号的物理传感器，感知化学信号的气体传感器应用拓展相对缓慢，这背后有复杂的技术原因。“由于现实中的气体样品混杂了大量不同种类的气体分子，导致气体传感器易受干扰，可靠性相对较差。而且气体传感器的敏感材料需要暴露在外部气体环境中工作，可能受化学物质影响，导致器件的稳定性不佳。”王镝说。　　据悉，在大量的物联网应用场景催化，以及通信技术和人工智能技术的赋能下，气体传感器的开发在不断推进，其应用场景从用于毒害气体检测逐渐向医疗护理、可穿戴设备、食品安全等领域拓展。　　王镝介绍，如在医疗领域，二氧化碳浓度曲线是判断病人肺通气情况的依据，某些气体标志物浓度曲线反映了慢性疾病的发展趋势。在人工智能技术赋能传感器后，智能气体传感器不仅能检测气体、绘制曲线，还可以判断疾病发展程度，减轻医护人员压力，使疾病监测和健康管理成为可能。　　气体传感器在医疗领域已有不少应用案例。王镝及其团队研制的手持呼吸丙酮检测设备就是其中之一。其原理是利用气体传感器，检测人呼气中的丙酮含量，从而实现快速、无痛的I型糖尿病检测。相较传统的血液检查，呼气式检测的诊疗体验更佳。　　“当人体内胰岛素水平低时，无法将葡萄糖转化成能量，转而分解脂肪。作为脂肪分解后的副产品之一，丙酮会随呼吸排出体外。”王镝说，“我们研制的手持呼吸丙酮检测设备采用比色式技术路线，通过检测气敏材料的颜色变化，测量人呼气成分中的丙酮含量。”　　据悉，被试者只需向设备吹气，在气体通过检测单元时，丙酮敏感材料会特异性地与其中的丙酮发生反应，并改变颜色，引起传感器中的光信号变化，最终转化为电信号将丙酮含量数据输出。　　“我们正在研制‘日抛’贴片式丙酮传感器，这种传感器成本低，能够全天候自动测量皮肤挥发的丙酮气体。”王镝说，未来，在与人工智能技术结合后，贴片丙酮传感器可以辅助糖尿病的诊断、监测和用药指导。　　面对气体传感器及其应用的“星辰大海”，王镝说，其团队并未止步于研制单一气体传感器，而是瞄准与智能设备兼容的高集成阵列式嗅觉器件，目前已取得阶段性研究成果。“我们希望用小小的手机插件，同时辨别几十种气体，让食品安全信息唾手可得、环境监测数据尽在掌握、可穿戴设备更加‘聪明’，获取更全面、精确的健康数据和环境信息，为智慧生活装上机灵的‘电鼻子’。”

广东省环境监测中心实验室邱祖楠说：“社会上有闻酒师、闻香师这些职业，我们则有‘闻臭师’，专业的名字是嗅辨员。”嗅辨员是由空气中来历不明的臭气催生的一种新职业，有严格的要求，不是随随便便就可以当。抽烟的、喝酒的、有鼻炎的都不行，“嗅辨员不能有嗅觉器官疾病，经嗅觉检测合格的，可连续三年承担嗅辨员的工作。”邱祖楠透露。　　“闻臭师”在人们印象中是一种颇为神秘的工作，这些被称为“空气小护士”的嗅辨员究竟是如何工作的呢?日前，记者跟随广东省环境监测中心的嗅辨员们进行了现场采样、实验室嗅辨的全过程体验。　　现今的环境监测中各类仪器众多，但对于臭气，检测主要还是靠鼻子。因为臭与不臭，用仪器很难确切判断。业内人士告诉记者，臭气的味道不仅取决于它的种类和性质，也取决于它的浓度。浓度不同，同一物质的气味也会改变。例如将极臭的吲哚稀释成极低的浓度时就会变成茉莉的香味，低浓度的丁醇则会发出苹果酒的芳香。相反，高浓度的香水也会给人不愉快的感觉。因此，在评价臭气时，是以感受到的浓度强弱为准，而不是以“香”和“臭”来划分。　　据中心实验室主任肖文透露，现在实验室正式的嗅辨员有十来个人，臭气浓度监测相对其他污染物检测分析来说比较少做，因此很多嗅辨员都兼其他污染物的检测。嗅觉测定法如今已被世界各国普遍认同，我国也早在1994年实施国标法——《空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法》。“三点比较式臭袋法测定是目前我们实验室用来检测臭气的方法，通俗地说，就是将三只无臭袋中的一只充入一定稀释比例的被测样品，剩下的两只充入清洁空气，让嗅辨员识别、记录有臭气袋，若需要则再逐级进行稀释、嗅辨，直到实验终止。”邱祖楠解释说。　　据悉，嗅辨员用鼻子鉴定的结果具有法律效应。按照规定，某地一旦被判异味超标，有关部门将按相关的法规进行处理，违法、违规单位有可能受到相应的处罚。　　垃圾场蹲点采样 每个点采集3次　　那么，看似有趣的嗅辨，实操是怎样的体验呢?日前，记者随同省环境监测中心应急科的8人浩浩荡荡地奔赴深圳，准备进行臭气现场采样。采样瓶、真空泵、真空表、硅橡胶塞̷̷采样人员早早地就在进行准备工作了。“我们采样前要对采样瓶采用空气吹洗，再用真空排气处理系统抽真空。”省监测中心应急科周智解释说。据了解，这些处理好的真空采样瓶要在24小时内使用。　　另外，对采样地点(臭气环境)的污染调查也要提前做好。“这次的采样有10个点，围绕着这个垃圾处理厂，从上风口到下风口都有点。”实际上，臭气采样过程是枯燥的，每个点都要采集三次，每次间隔一个小时，采样人员顶着大太阳在路边窝着，每次垃圾车经过还不时飘来异味̷̷　　每次收集完，再写好标签贴上，每个点重复这个步骤三次。采集完的样品编号、采样记录都要核实无误放入玻璃仪器采样箱内，在24小时内完成测定，保证结果的有效性。　　臭气不断稀释 6名嗅辨员“闻臭”　　完成采样后，下一步进行的就是实验室嗅辨。按照规定，臭气样品要稀释后才能进行嗅辨。由实验人员首先在3L无臭袋内按稀释梯度配制几个不同稀释倍数的样品，进行嗅辨尝试，从中选择能嗅出气味又不强烈刺激的样品，以此为初始稀释倍数。　　实验员将18只3L无臭袋分为6组，每组的三只袋分别标上A、B、C号，其中一只注入稀释样品，另外两只注入清洁空气，清洁空气是怎么得到的呢?当然不是。据邱祖楠介绍，清洁空气是没有受到臭气污染的自然空气经过活性炭的过滤，由嗅辨员嗅辨确认无异味的气体。接着将准备好的这6组18只气袋分别发给六名嗅辨员进行嗅辨，挑出有味气袋。　　嗅辨室要保证远离散发臭味的场所，室内能通风换气并保持温度在17～25℃。“为了保证结果的准确性，嗅辨当天是不能喷香水或者擦有味道的化妆品的，有刺激性气味的食物也不能吃，要是嗅辨员有情绪不稳定的也不能参加测定。”　　他表示：“很多时候严格测试结果是达标的，但是投诉人觉得结果不对。可能因为其他原因，比如天气，或者采样人员在采样时刚好处在它浓度较低的时候。”

7月30日，7名嗅辨员在西安市环境监测站正式上岗，他们将用鼻子帮助环保部门寻找臭源，并判定臭源的污染程度，以帮助环境监管部门对臭源进行治理。　　据了解，嗅辨员将反复嗅辨从臭气采集点采集到的气体样品，同时根据嗅辨员的判断，结合专业公式，计算出该气体样品的臭气浓度。嗅辨员对一个恶臭气味气体样品的嗅辨、判断时间，一般需3-10秒，相当于普通人2-4次吸气的时间。　　据介绍，根据《恶臭污染物排放标准》，恶臭污染物控制指标有氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、臭气浓度等九项。仪器、设备一般只能测量出前八项单一气体的浓度指标，第九项综合性异味的浓度往往无法判断，因此，就需要嗅辨员进行测试，判定恶臭污染的程度。　　嗅辨员的选拔非常严格，年龄要在18-45岁之间，不能有呼吸道疾病。男士不能抽烟喝酒，女士不能化妆，由于嗅觉会随着年龄增长减退，嗅辨员每3年就要重审一次上岗资格。　　据了解，嗅辨员作出的判定具备法律效力，一旦确定臭味超标，环境监管部门会据此责令有关单位对臭源进行治理。

2024年5月29日至31日，由中国科学院华南植物园领衔，携手哲斯泰科技和艾威科技共同打造的一场有关天然产物的风味成分研究与嗅闻技术的学术交流活动“风味天成 | 植物、茶、饮料功能性风味成分研究技术交流会——暨嗅闻技术培训班”在中国科学院华南植物园科研区成功举办！本次活动以学术交流+实操培训形式进行，吸引了众多从事茶叶以及天然产物的风味研究和嗅闻分析技术研究人员齐聚一堂，共同探讨风味科学的奥秘！开场致辞中国科学院华南植物园公共实验室 主任 戴光义 致辞艾威科技/海纳产业 董事长 徐志文 致辞哲斯泰（上海）贸易有限公司 总经理 邱曹华 致辞会议主持中国科学院华南植物园公共实验室 副主任李翰祥&艾威科技 市场总监 曹蒋华精彩报告《GC-O嗅闻技术在茶叶中的应用》中国科学院华南植物园副研究员 廖茵茵 博士《气相色谱-质谱-重组嗅闻系统的构建及在天然产物风味分析中的应用》广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）新技术室超微量分析研究团队负责人/研究员 向章敏《榕树和榕小蜂专性共生关键性状的研究》中国科学院华南植物园 研究员 于慧 博士《基于微生物转化技术的热杀菌荔枝汁“蒸煮”异味控制研究》广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 安可婧 博士《天然样品的风味分析技术和应用》哲斯泰（上海）贸易有限公司 应用工程师 刘婕妤《沉香的致香成分研究》中国热带农业科学院热带生物技术研究所 董文化 博士《风味案例分享》艾威科技 方案顾问 吴达技术交流讨论&互动环节嗅觉嗅辨理论知识/嗅觉训练上机实操ODP4嗅闻仪/数据处理软件培训在此，特别感谢各位专家学者的精彩分享，为我们带来了宝贵的知识财富。同时，也要感谢每一位参与者的热情参与和支持！正是有了你们的加入，才让这次学术交流培训焕发出勃勃生机。中国科学院华南植物园科研区的优美环境为这次活动增色不少，绿意盎然的植被与天然产物风味科学的探索相得益彰。我们期待更多这样的学术交流活动，让风味科学的探索之路越走越宽广。最后，再次感谢所有参与者的支持与关注！期待下一次的相聚！想观看直播回放的朋友，请致电或留言GERSTEL “风味，香气和气味分析”整体解决方案：多种风味化合物萃取技术（LLE/HS/DHS/SPME/SBSE）+气相色谱-嗅闻-质谱联用技术（GC-O-MS）+Aroma Office 2DGERSTEL 自动配香仪

从透明的玻璃气瓶中，用玻璃针管缓缓抽出一管从垃圾场采集到的“臭气”，然后注入密封的袋子中，打开出气口，一边用手轻轻捏着袋体，一边将鼻子凑近仔细嗅辨。作为北京市环境卫生监测站的一名“闻臭员”，张超每天的工作就是到各大垃圾场去采集排放出来的“臭气”，带回实验室通过“闻臭”来判断垃圾场的排放是否达标。这样特殊的工作，张超一干就是11年。不过，张超可不愿意别人管他叫“闻臭员”，他们的专业名称叫做嗅辨员。像他一样具有专业资质的嗅辨员，全市共有约300名。　　每天至少去3个垃圾场采样　　又到了张超最怕的夏天。气温攀升到30多摄氏度之后，不少人都尽量避免高温作业，但对于张超和他的同事们来说，几乎每天都要进行的固定检测却不能因为高温而停止。　　天气炎热，气体更易扩散，虽然焚烧厂的垃圾已经经过严格处理，并没有传统垃圾场扑鼻的恶臭，但空气中依然会夹杂着一些特殊气味。为了更加全面地监测，除了能够产生气味的焚烧炉，废水池以及厂区边界，也都需要进行采样。相比于在臭不可闻的垃圾堆放站收集气体，张超认为这已经算是比较好的工作环境。　　采样的气瓶在带离实验室前，要提前对其进行抽真空处理。随后，嗅辨员需要亲赴垃圾场的厂界位置采集一些环境空气，取样带回实验室，对臭气浓度进行检测，以此来衡量垃圾场的排污情况是否达标。　　张超说，全市目前共有50个垃圾处理设施，有19个垃圾填埋场、综合处理厂、焚烧厂和转运站，必须保证每个月都得去一次。而像是粪便消纳站和一些区的垃圾处理场，则要保证每季度去一次。这样算下来，嗅辨员每天至少要去3个垃圾处理设施，才能够保证完成任务。　　采集回来的样品，当天就必须进行嗅辨，以防采集回来的气体飘散或是变质。　　鼻子辨臭能力超仪器数倍　　在北京市环境卫生监测站内，张超的脸上滚满了豆大的汗珠。回到实验室后，采集的气体将会被高度稀释，并放入气袋中，以便嗅辨员来嗅。　　一个嗅辨小组由6名嗅辨员和一名判定师组成。一边忙着操作，张超一边解释说，每个嗅辨员会发给3个密封的袋子，3个袋子中只有1个里面打入了从垃圾场采集回来的样品空气，而其他两个袋子中则只有干净的空气。嗅辨员用鼻子闻了袋中的气体后，觉得哪个袋子中有味道，就在相应的表格中打对钩，如果觉得没有味道，则在表格中打叉，无法确定就画圆圈。最后通过公式，算出样本的臭味是否达到国家标准。只要闻着臭，就说明排放肯定不达标。之后，再由城管委来决定对垃圾场的处罚或是整改措施。　　在科技如此发达的今天，为何还需要用人的鼻子来判别空气质量?张超说，科学检测仪器虽然越来越先进，但机器只能显示数值，无法分辨臭味。光数据显示还不够，如果依然有股怪味儿，对周边的居民肯定还有影响。臭味本身就是一种污染源。“人的鼻子，比仪器能够检测到的味道要多得多。比如仪器可能只能检测到十几种或是二十几种指标，但是人的鼻子却能够闻到几十种甚至上百种味道。”　　数据虽然安全，但是闻起来却依然有臭味，嗅辨员既专业又接地气的检测方式，无疑给越来越多的垃圾处理设施提出了更高要求。　　男不许抽烟喝酒 女必须素面朝天　　一只富有经验的鼻子显然至关重要，但是想要成为一名嗅辨员，光靠鼻子灵还远远不够，必须先经过国家恶臭重点实验室的审核，并通过专门的笔试和嗅觉测试才能拿到资质，资格证每三年就需要重新考核。目前，整个北京拿到嗅辨资格审核的一共有约300名嗅辨员。　　回忆起考核时的场景，张超说，每个参加考核的嗅辨员会发给5个纸条，其中两个纸条上蘸一些嗅液，闻几轮，来进行嗅觉考核。　　在日常的生活中，嗅辨员还有不少额外的要求。比如不能抽烟、喝酒，避免吃辛辣刺激的食物，遇到感冒也不能进行嗅辨。在这工作的女性全部素面朝天，绝对不能化妆，指甲油不能涂，连防晒霜都不能抹，风油精、花露水都不能喷。“比如说下午要检测，中午饭肯定不能吃包子一类有味道的东西。”　　硫化氢的味道特别难闻，闻起来是一股臭鸡蛋的味儿。张超说，刚开始做嗅辨员时，偶尔还会因为闻到恶臭变得头晕恶心，食欲不振。但是做的时间长了，慢慢就习惯了。“我已经做这行11年了，早习惯了。”

[提要] 一年要尝试闻上千遍臭气样品，闻的臭气能装下180个2.5升可乐瓶子，他们就是靠鼻子来“吃饭”的嗅辨师，也被通俗称为“闻臭师”。”温丰功给记者算了一下，他们一年多则做200次恶臭测定实验，少则做100次，按照每年100次实验计算，每人每次要轮流闻9个3升装气袋子，一年折算下来，闻的气体能装下180个2.5升可乐瓶子。 　　一年要尝试闻上千遍臭气样品，闻的臭气能装下180个2.5升可乐瓶子，他们就是靠鼻子来“吃饭”的嗅辨师，也被通俗称为“闻臭师”。近日，记者走近这些用鼻子监控岛城生活环境的群体。　　■难忘事　　第一次闻的是汗臭味　　2003年8月份，烟台小伙子温丰功大学毕业后到青岛市环境监测中心站工作。两个月后，从不喜欢抽烟的他被单位选派到省环境监测中心站培训考试，那时候他才知道“嗅辨师”这个新名词。　　“我们要分清楚5种标准臭味，分别是花香、汗臭、甜锅巴、成熟水果、粪臭气味。”温丰功还记得当时考试的情景，主考人把5条无臭纸中的3条一端浸入无臭液1厘米，另外两条浸入标准臭液1厘米，然后将5条浸液纸间隔一定距离平行放置，同时让被测者嗅辨。“我还记得，我当时闻出来的第一种气味是汗臭味，后来是花香味，最后这些气味全都闻出来后，考试才算合格。”温丰功说，这些无臭液和标准臭液是用液体石蜡来当溶剂，短时间闻出5种气味不算容易，不过自己从不抽烟，鼻子比较灵敏从而轻松过关，成为青岛第一个“闻臭师”。　　“现在仪器有很多，怎么还需要靠鼻子来分析臭气呢?”记者提出这个问题，温丰功笑着说，现在的嗅辨仪只能测到硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、氨等8种典型的恶臭污染物，而大家闻到的恶臭经常是多种气味混合在一起的，这个就需要更为灵敏的人鼻来判定。温丰功介绍，恶臭是个综合性的概念，一切刺激嗅觉器官，引起人们不愉快的损害生活环境的气体物质都称为恶臭，甚至香过头了的气体也属于恶臭。　　■细小事　　每次测定他先闻原气　　作为市环境监测中心站资格最老的“闻臭师”，温丰功每次做恶臭测定时都要第一个闻采集来的原气，不管臭到什么程度，然后再经过稀释后让其他同事一起来闻气做分析。“我干了9年了，闻的臭气也有很多，应该稀释到什么倍数，多少清楚一些，所以每次让我先来闻原气。”我国的实验室恶臭测定使用的是三点比较式闻臭法，每次闻气必须有6人来闻气袋里的臭气，每个人要闻3组气袋，每次稀释程度不同，直到闻不出来臭味为止。　　记者在市环境监测中心站实验室里见到了这种3升装气袋，18个气袋子要分成6组，每个袋子上都带有A、B、C编号，每组中有两袋子充的是用活性炭净化的空气，另外一袋子是稀释后的臭气。温丰功和两名同事给记者演示了闻气的方法，3名“闻臭师”分别取下气袋上通气管的塞子，右手轻拍气袋，每个闻了 10秒钟。对气袋里的气体比较，他们要各自独立挑出有味气袋，全体嗅辨结束后，再进行下一级稀释倍数实验，每一次分析要进行三次闻气。“我们一个样品实验下来，至少需要一个小时时间，然后对这些数据进行统计分析，最终计算出臭味是否超标。”　　温丰功给记者算了一下，他们一年多则做200次恶臭测定实验，少则做100次，按照每年100次实验计算，每人每次要轮流闻9个3升装气袋子，一年折算下来，闻的气体能装下180个2.5升可乐瓶子。　　■难受事　　闻到恶臭头晕目眩　　温丰功说，现在“闻臭师”的工作范围很广，除了工厂治污验收，还要测定一些固定污染源。“经常闻一些臭气，会不会损害自己的身体呢?”记者问。温丰功说，除了原气外，其他测定的都是稀释之后的臭气，每次只是轻轻闻一下，因此对闻臭师的身体影响不大。“嗅辨只是我们的一种工作，我们平常还要做其他大量的检测工作，并不是每天要闻很多臭气。”此外，闻臭时他们会采取一些保护措施，不能直接凑到气袋上闻，要跟鼻子有点距离，然后轻轻扇动让臭味飞到鼻子里。　　记者了解到，即便这样，前几年有一次在给一家垃圾场的臭气做恶臭测定时，还是让温丰功难受得吃不下饭。“那个垃圾场渗沥液散发的原气掺有海产品腐败、蔬菜腐烂等多种臭味，特别熏人，我闻了一点后就感觉头晕恶心，后来稀释了100倍才好一些，不过当天的午饭我没有吃下去。”　　温丰功告诉记者，他们做出来的恶臭测定结果是具有法律效力的，环保部门要根据结果来责令有关企业作出整改措施。温丰功告诉记者，恶臭已经是我国主要污染之一，农贸市场、垃圾场、厕所、下水道等也是产生源。　　■有趣事　　臭味也能变成香味　　“有时候，我们也能闻到香味，那是臭气稀释后散发出来的。”温丰功说，一些恶臭在稀释到一定程度会变成香味。前两年，在给一家工厂的废气做恶臭测定时，刚开始还是臭味，到后来稀释到1000倍时，这种臭味就变成了一种淡淡的香味了，可能是应了哪句 “物极必反”的说法吧。　　温丰功告诉记者，严格意义上的“臭”包括日常生活中的臭气和香气。通常情况下，不管是什么气体，超过正常值的20倍就是污染。有些香气浓度超高后，气味会比一般的臭气还难闻。　　■禁忌事　　不能抽烟不能化妆　　闻臭师不是件好差事，工作禁忌也不少。温丰功说，由于工作的特殊性，“闻臭师”这种职业并不是所有人都能胜任，从2003年以来参加考试的人群中，只有不到六成人过关。男的不能抽烟，女的不能化妆，还不能有呼吸道疾病，年龄要在18岁到45岁之间。　　“要是有鼻炎的话，就不能担任这个工作，还有感冒期间也不能参加分析工作。”温丰功还告诉记者，根据规定，在需要监测的前一天以及监测过程中，闻臭师不能感冒，不能使用带有香味的物品，如化妆品、洗发水、沐浴液、香皂等，饮食也需要注意，不吃辛辣的、油炸的食品，葱、姜、蒜、辣椒等调味品更不能沾边。“工作时不能抽烟喝酒，是不是有些痛苦呢?”记者问。温丰功说，平常自己不抽烟，也不怎么喝酒，连吃火锅时都不吃香辣锅。“这是工作，我们做的工作跟岛城千家万户密切相关，这点小付出是值得的。”　　温丰功说，站里的环境监测有很多项任务，恶臭测定只是其中一项监测，他的工资在3000元以上。9年来，市环境监测中心站的“闻臭师”已经发展到了近20人，其中六成是女性。记者了解到，由于人的嗅觉会随着年龄的增长减退，闻臭师拿到证书后，并不是终身制，还需要每隔三年重新检测一次，合格后方能在下一个三年周期内担任“闻臭师”。记者 陈勇 摄影报道　　■相关链接　　靠鼻子“吃饭”的人　　除中国之外，美国、英国、荷兰、比利时、日本等国家也设有“闻臭师”职业。美国“闻臭师”每天穿行在熙熙攘攘的人群中，闻他人身体散发出的异味，为人体体味研究实验提供详细的资料。荷兰“闻臭师”分布在工业区及居民区边缘的小屋，不时将头伸出窗外，嗅闻空气中是否有令人讨厌的气味，以便及时控制大气污染。日本“闻臭师”大多专门闻公共厕所，一旦臭味超标，就责成厕所管理员限时除臭。据了解，东京环保当局招募的“闻臭师”在地铁、车站、公厕等发现异味，可立即向环保当局报告，以责成专人限时除臭。从事这项工作的人员月薪可高达50多万日元，约合人民币3.8万元。

检测到易燃易爆品挥发出的气味后，驾驶座左侧的报警装置会亮起红灯装在驾驶座下方的检测装置后门正对的座位下也装有一个检测装置　　这两天，有市民注意到，福州310路公交车，前后门各多了一个神秘的&ldquo 黑匣子&rdquo 。这个&ldquo 黑匣子&rdquo 是什么?昨日，记者从交通部门获悉，这是福建省运管局在福州310路部分公交车上试点安装的&ldquo 易燃易爆快速检测报警器&rdquo 。此举在全国尚属首次。该装置可检测易燃易爆品的气味，并报警。　　不过，记者实测发现，部分装置不够灵敏。省运管局表示，下一步将对装置进行改进，提高灵敏度，并与公安等部门联网 待装置完善后，将鼓励全省公交企业推广使用。　　记者携白酒上车 仪器亮红灯报警　　昨日下午3时许，记者赶到&ldquo 动物园&rdquo 公交总站，场站内停着多辆310路公交车。记者看到，其中一辆的驾驶座下方、后门正对的座位下方，各有一个黑色铁盒，约两块砖头大小。　　&ldquo 这就是新装的易燃易爆快速检测报警器。&rdquo 厂商技术人员介绍，目前310路公交车有5辆已安装，除了两个铁盒，驾驶座左侧还装有一个报警装置，乘客若携带易燃易爆物品上车，只要散发出气味，报警装置就会亮起红灯。　　记者注意到，报警装置有两个灯，分别对应&ldquo 前门&rdquo 、&ldquo 后门&rdquo 。随后，记者手提1瓶&ldquo 二锅头&rdquo 、1瓶浓度95%的医用酒精，从前门上车，距离黑色铁盒约30厘米时，报警装置亮起红灯。记者又将&ldquo 二锅头&rdquo 、酒精放在铁盒一旁的地面上，报警装置也亮起红灯。　　技术人员介绍，这套装置可检测汽油、香蕉水等易燃易爆物挥发出的气味，检测范围为1米。鞭炮、刀具等危险品不在检测范围。　　检测靠&ldquo 嗅觉&rdquo 部分装置不够灵敏　　这套装置的灵敏度有多高?记者随后用纸袋包住&ldquo 二锅头&rdquo 、酒精，再次登上这辆310路公交车，报警器也亮起红灯。不过，记者随后改乘另一辆装有报警器的310路公交车，无论是从前门上车，还是从后门下车，报警器的红灯都没有亮。　　技术人员介绍，从4月20日首台易燃易爆快速检测报警器试点开始，他们就不断对仪器进行改进，目前确实还存在部分装置不够灵敏的问题，主要原因是公交车长时间在路上跑，报警器上很容易沾上灰尘，影响灵敏度。　　此外，易燃易爆快速检测报警器还处于试用阶段，由于许多化妆品、花露水等都含有酒精，为避免误报，厂家调低了仪器对酒精的检测灵敏度，同时为了不影响驾驶员开车，暂未开启报警提示音，只启用了亮灯提示。　　将推二代产品 与公安等部门联网　　该技术人员介绍，目前试用的报警器为一代产品，针对感应不灵敏等问题，研发团队正在攻关，二代产品近期将面世，感应范围将扩大到2米，还将新增防尘功能，防止系统失灵。二代产品也将进行新一轮试点，再正式投用。　　据介绍，一代报警器还未连接到后台，如果发现有乘客携带易燃易爆物，由驾驶员监督乘客。在报警器正式投用后，将实现联网，一旦检测到易燃易爆物，报警器会闪烁红灯，并发出提示音，同时将信息发送到后台监管中心，与交通、公安等部门实时联动。　　省运管局介绍，近年国内部分城市发生了公交安全事故，但仍有个别乘客无视法规，将易燃易爆物带上公交车，仅靠司机或安全员监督、提醒，难免有疏漏。此外，公交站点众多，也无法像火车站、长途汽车站一样，在乘客上车前对行李进行排查。在车上安装检测报警器，可增加一个防范手段。　　据了解，公交车上安装易燃易爆快速检测报警器，在国内尚属首次。省运管局表示，待报警器进一步完善后，将鼓励全省公交企业推广使用。

探索嗅觉之谜的“实验狂人”庄寒异。　　“牛”的理由　　80后的她，是上海最年轻的“东方学者”(上海高校特聘教授)、交大医学院最年轻的博导。她的研究就是两个字：“嗅觉”，这在国内外均是新兴领域。她在国际上首次报道了人类特异性嗅觉缺失的分子机制，此类“嗅觉”研究在军事反恐和农业领域的应用正受到学界关注。　　“你知道老鼠遇到狐狸会发生什么?当闻到狐狸的尿味时，按照现在流行的说法，小鼠就‘瞬间石化了’。”说到自己的研究领域，庄寒异眼睛放光，一副欢乐表情。　　这其实和她的最新研究成果相关：哺乳动物对硫醇类化合物的嗅觉感知机制是庄寒异的研究内容之一，她在国际上首次发现金属离子“辅助激活”嗅觉受体，验证了自上世纪70年代以来对嗅觉受体可能为金属蛋白的假说，此结果已申请国际专利。相比人类主要感觉中的视觉、听觉，嗅觉在国内外的研究都才起步，“80后”博导庄寒异和她的“气味实验室”就是少数探索者。　　探索嗅觉之谜　　庄寒异出生在上海，父母皆是医生，10岁那年随父母去美国。受家庭影响，她原本的理想是“寻找人类疾病的致病基因”，因此，当她获得生物和化学双学士学位后，直接申请了美国国立卫生研究院(NIH)的一年期助理研究员，参与寻找糖尿病的致病基因。　　一年后，她申请到杜克大学遗传学和基因组学硕博连读的机会，没想到上课第一天就遇到一件奇事——　　教授拿出一个小试管在实验室里让大家闻，奇怪的是：有人闻得出气味，有人闻不出 在闻得出气味的人中，有人觉得臭，也有人觉得很香。庄寒异就觉得那像香水味，又像妈妈的味道，让人闻着舒服。　　“实验室就七八个人，怎会有如此大的差异?”庄寒异被“嗅觉之谜”吸引住了。原本，人类的嗅觉缺失一般是因为神经变性疾病等多种因素引起的。而实验室的一幕属于特异性嗅觉缺失，即指一般意义上具有正常嗅觉功能的人，对某种特定分子嗅觉缺乏。教授拿来的气味名俗称“佛洛蒙”，在香水、化妆品等产业有所应用，民间认为这有“吸引异性”的作用，但其实在庄寒异的同事中已经证明人群中的喜好程度有极大差异。　　就读研究生期间，庄寒异有个重要发现：这种嗅觉差异其实是嗅觉受体的基因差异。庄寒异和她的团队成功找到了针对雄烯酮(佛洛蒙)的人类嗅觉受体：“OR7D4”。　　嗅觉受体类似于人体的“气味接收器”，人之所以能闻到气味，是因为有气味的物质“激活”了位于鼻子里嗅上皮中的嗅觉受体，嗅觉受体产生电信号，并把它传到大脑。人体约有400个基因“编译”不同的嗅觉受体，这占到人体总基因数的很大一部分。由于绝大多数气味是由多种气体分子组成，每种气体分子能“激活”相应的多个嗅觉受体，所以尽管嗅觉受体只有400多种，但是产生大量的组合后，人类就能辨识、记忆上万种不同的气味。　　对“OR7D4”的发现，是在世界上首次发现人类特异性嗅觉缺失的分子机制，也是有史以来第一次将分子层面的嗅觉受体和人类嗅觉感官直接联系在一起。此结果发表在《自然》上，还受到该杂志“Making The Paper”专栏的特别介绍 同年，《基因组生物学》也发表了专门针对此文章的特别评论。包括路透社在内的媒体接连报道了这一发现。　　“实验狂人”　　国外专业期刊和大众媒体的报道，实际是国际社会对“嗅觉”研究认识度日益增高的佐证。而在国内，从事嗅觉研究的实验室还不多。2008年，当庄寒异拿到美国博士学位回到上海，旁人只觉惊怪：这个看起来清清爽爽的文静女孩，怎么喜欢和“臭味”打交道?庄寒异的实验室里，有世界各地的“气味”科学家给她寄来的各类气味：黄鼠狼的臭屁味儿、小鼠的尿味儿、还有“仁者见仁、智者见智”的佛洛蒙̷̷　　科学兴趣使然，令她对以臭鸡蛋味著称的硫类气味有难以言状的亲切感。她品鉴这些“臭味”的方式，如同品鉴香水：取出气味试纸，在空中挥舞几下。由于怕挥发，闻的时间还不能太长，得马上放回塑胶袋，再投入冰箱里保存。　　尽管是个鼻子过敏者，稍有不慎，就喷嚏不止，可庄寒异还总是萌生一些“炮制气味”的疯狂举动。在研究生阶段，她就萌生过研究蚕宝宝嗅觉机制的想法。她在宿舍里养了一大筐蚕宝宝，观察它们在蛾子阶段通过“佛洛蒙”相互吸引，直到蚕宝宝结成了100多个茧。计划未成，但还好是单人宿舍，不然上百个飞蛾在屋里飞来飞去，肯定会吓着室友。　　她自言是“实验狂人”。“凡事都得自己动手做做看!”她说这是在文理学院养成的习惯，“四年所有考试只分‘通过’与‘不通过’，大部分时间就是动手做实验，观察科学现象。”由于对气味的兴趣，仅仅近3年，她的研究成果就颇为丰硕：发表SCI文章8篇，其中以第一作者和通讯作者身份发表4篇，总影响因子达到70。目前领衔五六个课题项目。　　研究不会“退化”　　2009年，庄寒异加盟交大医学院，一头扎进“气味实验室”。这是一个有趣的团队，尽管庄寒异是博士生导师，但她带领的4个博士生年龄分别比她小：4岁、3岁、2岁、1岁。这个年轻团队很快有了重要发现——不光在人类中，OR7D4的功能在各个灵长类物种中也大相径庭。他们比较黑猩猩、红猩猩、大猩猩、倭黑猩猩等对这种基因的反应强度，发现位于刚果、较原始的倭黑猩猩的OR7D4“活性最强”。这一发现发表在2009年的《美国科学院院报》上，并申请一项国际专利。美国知名科普网站“科学日报”还将此特异性嗅觉差异调侃为“找到了‘金刚’为什么无法吸引女主角的原因”。　　其实，这一发现的意义还在于通过嗅觉受体观察人类的进化特点，即鼠类和一些灵长类动物所谓的低等哺乳动物的嗅觉比人类“灵敏”，从进化角度来说，人类在在嗅觉方面却有些退化。“这或许和沟通渠道有关，人类的情感沟通方式很多元，嗅觉只是很小的一部分，但对于一些低等动物，嗅觉是交换情感的主要方式，它可以用来交配、也可以用来躲避天敌。”　　不仅在进化领域，近年来，嗅觉在医学人文关怀、农业以及反恐和军事方面的应用，正日益受到国外学界关注。比如在医学人文领域，这类研究有望提高嗅觉缺陷患者的生活质量，比如让那些因治疗损及嗅觉的患者恢复嗅觉 在农业领域，以雄烯酮为例，这可能是导致有人觉得猪肉有“异味”的原因之一——这种佛洛蒙主要用于异性吸引，种猪分泌较多，但个体对此气味接受程度差异极大 而在反恐领域，如果能从嗅觉受体的基因层面探测危险物品，显然探测灵敏度更高。　　正是因为有实际应用价值，庄寒异的成果不仅能申请到世界专利，其中嗅觉受体的异源表达技术还能授权给国外公司，实现成果转化。“随着生活质量不断提高，人们对嗅觉的探索会越来越深入。”庄寒异说。

7月11日，上海市委统战部、市工商联、区委统战部、区工商联、顾村镇领导组织召开了宝山区民营企业调研座谈会和实地考察，上海安杰环保科技股份有限公司应邀参加调研。座谈会上，与会企业家踊跃发言，表达面临的问题和需求。对于现场企业提出的人才政策、扶持政策等问题，调研组现场给予详细的解答。保集控股集团有限公司、上海安杰环保科技股份有限公司等公司领导参加了座谈会。座谈会结束后，上海市委统战部副部长、市工商联党组书记赵福禧一行参观考察了上海安杰环保科技股份有限公司的研发车间，对产品的应用领域、市场情况、企业的产值和运行情况等进行了详细的调研。赵福禧恭喜安杰科技成功立项2018年度国家重点研发计划项目，希望安杰科技在重大领域取得更大突破，为国家提供更优质的监测仪器及更精确的监测数据。赵福禧鼓励高科技企业发扬工匠精神和敏锐的市场嗅觉，在实现企业更好发展的同时，紧跟市委、市政府提出的重大发展战略，发挥科技型企业的积极作用。

北京五洲东方科技发展有限公司全国实验室设备售后维修保养重庆站活动于4月2日-4日连续3天在重庆市三个科研院校完成，分别于4月2日重庆市中药研究院的时珍楼会议室、4月3日中国科学院重庆市绿色智能科学研究院的图书室、4月4日重庆医科大学的新科研楼举办。 活动期间对实验室仪器设备进行全面登记维修保养工作，全面展示公司系列代理产品。展会期间同时举行了“香水DIY，调配属于您的个性！”的客户动手参与活动：想拥有一瓶全世界绝无仅有的香水吗？想尝试当一名调香师的乐趣吗？清新明快的柠檬、幸福的天竺葵、唯一爱恋的花梨木、象征爱情的玫瑰、坚毅勇敢的雪松等等；香调的混搭，不一般的嗅觉，这就是您的个性标签！我们公司将提供给您一次亲身体验的机会；只要您愿意、只要您来、只要您拿起德国BRAND移液器，就有机会带走属于您的香！属于您的唯一！无限芬芳的超脱，点滴即可创造...... 精彩的体验活动和丰富的仪器展示得到了三个单位各个实验室师生的大力支持和热烈欢迎，共有近百位师生专程到展台参观和亲身参与，当天共完成了仪器设备的登记维修保养并在下午就完成6处仪器的维护保养工作，同时也带走属于师生每人自己的个性香水。

2023年1月，北京工商大学孙宝国院士团队在国际食品Top期刊Food Chemistry（Q1，IF: 8.8）发表题为“Investigation on the interaction between 1,3-dimethyltrisulfide and aroma-active compounds in sesame-flavor baijiu by Feller Additive Model, Odor Activity Value and Partition Coefficient”的研究性论文。北京工商大学硕士研究生杨世琪为第一作者，通讯作者为北京工商大学中国轻工业酿酒分子工程重点实验室副研究员李贺贺。芝麻香型白酒作为十二大香型之一，以其独特风味受到消费者的喜爱。但迄今为止芝麻香型白酒特征风味物质尚不明确，越来越多的研究推测芝麻香型白酒特征风味的形成源自于香气活性化合物间的相互作用。本研究以芝麻香型白酒中关键风味物质为研究对象，综合利用S型曲线法、OAV法、分配系数法等探究了芝麻香型白酒中二甲基三硫与酯类、醇类、酸类、醛类间的相互作用类型及规律。结果表明，物质的结构和特征香气是影响相互作用结果的重要原因之一，并且在52%乙醇-水溶液中，二甲基三硫与己酸乙酯、癸酸乙酯、糠醇香气的释放呈促进作用。分配系数法证明了二甲基三硫的添加会导致酯类化合物的峰面积和分配系数的变化，而化合物挥发性的变化是相互作用影响香气感知的原因之一，并且在较高相比下，碳链较长的乙酯类化合物的挥发性更易受到促进。此外，初步提出了相互作用预测模型为 y = 2.0112 ln(x) + 0.1461，预测模型表明当酯类化合物的嗅觉阈低于33.80 μg/L时更易于二甲基三硫发生正向作用。本研究为风味物质间相互作用规律和影响因素的探究提供了新思路，有助于相互作用机制的揭秘，同时也为芝麻香型白酒特征风味物质的揭示以及国标的建立奠定了基础。研究亮点首次探究了芝麻香型白酒中关键风味物质间的相互作用。证明了结构和相比会影响二甲基三硫添加后酯类化合物挥发性的变化。首次建立了相互作用预测模型，实现了二元混合物间相互作用的快速判定。研究结论通过S型曲线法和OAV法明确了二甲基三硫与18种关键香气活性化合物间的相互作用类型，证明了二甲基三硫可以促进某些呈水果香气和烤香物质的挥发，如己酸乙酯、糠醇等。分配系数法结合OAV法和S型曲线法进一步证明了物质挥发性的变化是相互作用影响人体嗅觉感知的重要原因之一，并且在较高相比下，碳链较长的乙酯类化合物的挥发性更易受到促进。如分配系数法证明二甲基三硫添加后己酸乙酯的峰面积与分配系数增大，同时S型曲线法与OAV法表明两者为加成作用；且随着体系相比的增加，己酸乙酯峰面积的增大程度逐渐加强。根据相互作用结果建立了二甲基三硫与酯类化合物间相互作用预测模型，实现了二元混合物间相互作用类型的快速判断。预测模型表明33.80 μg/L的酯类化合物嗅觉阈值浓度是二甲基三硫与酯类化合物之间相互作用类型变化的临界值。原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.135451

坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞，于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”，号称不只能让各种癌症现形，还可辨别该癌细胞是否具侵略性。　　该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统，是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家，以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果，他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。　　“狗狗或许能侦测到癌症，不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化，他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作，打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。　　研 究人员发现，就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩，不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子，能与血液或组织样本混合在一起，然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况，就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。　　Rotello表示，现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法，因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理：“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症，以及其危险程度。”　　下 一步，研究人员将把此检测方案，由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞，能被分离与分析出来。”Rotello表示：“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试，并检测出各种癌症。”　　研究团队所开发出的聚合物涂层，又称做PPE (para-phenyleneethynylene)，当把纳米粒子表层的金取代时，就有发光的能力 当细胞附着在其上，就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞，于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”，号称不只能让各种癌症现形，还可辨别该癌细胞是否具侵略性。　　该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统，是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家，以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果，他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。　　“狗狗或许能侦测到癌症，不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化，他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作，打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。　　研 究人员发现，就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩，不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子，能与血液或组织样本混合在一起，然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况，就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。　　Rotello表示，现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法，因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理：“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症，以及其危险程度。”　　下 一步，研究人员将把此检测方案，由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞，能被分离与分析出来。”Rotello表示：“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试，并检测出各种癌症。”　　研究团队所开发出的聚合物涂层，又称做PPE (para-phenyleneethynylene)，当把纳米粒子表层的金取代时，就有发光的能力 当细胞附着在其上，就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞，于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”，号称不只能让各种癌症现形，还可辨别该癌细胞是否具侵略性。　　该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统，是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家，以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果，他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。　　“狗狗或许能侦测到癌症，不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化，他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作，打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。　　研 究人员发现，就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩，不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子，能与血液或组织样本混合在一起，然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况，就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。　　Rotello表示，现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法，因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理：“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症，以及其危险程度。”　　下 一步，研究人员将把此检测方案，由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞，能被分离与分析出来。”Rotello表示：“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试，并检测出各种癌症。”　　研究团队所开发出的聚合物涂层，又称做PPE (para-phenyleneethynylene)，当把纳米粒子表层的金取代时，就有发光的能力 当细胞附着在其上，就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。

探索嗅觉之谜的“实验狂人”庄寒异　　“牛”的理由　　80后的她，是上海最年轻的“东方学者”(上海高校特聘教授)、交大医学院最年轻的博导。她的研究就是两个字：“嗅觉”，这在国内外均是新兴领域。她在国际上首次报道了人类特异性嗅觉缺失的分子机制，此类“嗅觉”研究在军事反恐和农业领域的应用正受到学界关注。　　“你知道老鼠遇到狐狸会发生什么?当闻到狐狸的尿味时，按照现在流行的说法，小鼠就‘瞬间石化了’。”说到自己的研究领域，庄寒异眼睛放光，一副欢乐表情。　　这其实和她的最新研究成果相关：哺乳动物对硫醇类化合物的嗅觉感知机制是庄寒异的研究内容之一，她在国际上首次发现金属离子“辅助激活”嗅觉受体，验证了自上世纪70年代以来对嗅觉受体可能为金属蛋白的假说，此结果已申请国际专利。相比人类主要感觉中的视觉、听觉，嗅觉在国内外的研究都才起步，“80后”博导庄寒异和她的“气味实验室”就是少数探索者。　　探索嗅觉之谜　　庄寒异出生在上海，父母皆是医生，10岁那年随父母去美国。受家庭影响，她原本的理想是“寻找人类疾病的致病基因”，因此，当她获得生物和化学双学士学位后，直接申请了美国国立卫生研究院(NIH)的一年期助理研究员，参与寻找糖尿病的致病基因。　　一年后，她申请到杜克大学遗传学和基因组学硕博连读的机会，没想到上课第一天就遇到一件奇事——　　教授拿出一个小试管在实验室里让大家闻，奇怪的是：有人闻得出气味，有人闻不出 在闻得出气味的人中，有人觉得臭，也有人觉得很香。庄寒异就觉得那像香水味，又像妈妈的味道，让人闻着舒服。　　“实验室就七八个人，怎会有如此大的差异?”庄寒异被“嗅觉之谜”吸引住了。原本，人类的嗅觉缺失一般是因为神经变性疾病等多种因素引起的。而实验室的一幕属于特异性嗅觉缺失，即指一般意义上具有正常嗅觉功能的人，对某种特定分子嗅觉缺乏。教授拿来的气味名俗称“佛洛蒙”，在香水、化妆品等产业有所应用，民间认为这有“吸引异性”的作用，但其实在庄寒异的同事中已经证明人群中的喜好程度有极大差异。　　就读研究生期间，庄寒异有个重要发现：这种嗅觉差异其实是嗅觉受体的基因差异。庄寒异和她的团队成功找到了针对雄烯酮(佛洛蒙)的人类嗅觉受体：“OR7D4”。　　嗅觉受体类似于人体的“气味接收器”，人之所以能闻到气味，是因为有气味的物质“激活”了位于鼻子里嗅上皮中的嗅觉受体，嗅觉受体产生电信号，并把它传到大脑。人体约有400个基因“编译”不同的嗅觉受体，这占到人体总基因数的很大一部分。由于绝大多数气味是由多种气体分子组成，每种气体分子能“激活”相应的多个嗅觉受体，所以尽管嗅觉受体只有400多种，但是产生大量的组合后，人类就能辨识、记忆上万种不同的气味。　　对“OR7D4”的发现，是在世界上首次发现人类特异性嗅觉缺失的分子机制，也是有史以来第一次将分子层面的嗅觉受体和人类嗅觉感官直接联系在一起。此结果发表在《自然》上，还受到该杂志“Making The Paper”专栏的特别介绍 同年，《基因组生物学》也发表了专门针对此文章的特别评论。包括路透社在内的媒体接连报道了这一发现。　　“实验狂人”　　国外专业期刊和大众媒体的报道，实际是国际社会对“嗅觉”研究认识度日益增高的佐证。而在国内，从事嗅觉研究的实验室还不多。2008年，当庄寒异拿到美国博士学位回到上海，旁人只觉惊怪：这个看起来清清爽爽的文静女孩，怎么喜欢和“臭味”打交道?庄寒异的实验室里，有世界各地的“气味”科学家给她寄来的各类气味：黄鼠狼的臭屁味儿、小鼠的尿味儿、还有“仁者见仁、智者见智”的佛洛蒙……　　科学兴趣使然，令她对以臭鸡蛋味著称的硫类气味有难以言状的亲切感。她品鉴这些“臭味”的方式，如同品鉴香水：取出气味试纸，在空中挥舞几下。由于怕挥发，闻的时间还不能太长，得马上放回塑胶袋，再投入冰箱里保存。　　尽管是个鼻子过敏者，稍有不慎，就喷嚏不止，可庄寒异还总是萌生一些“炮制气味”的疯狂举动。在研究生阶段，她就萌生过研究蚕宝宝嗅觉机制的想法。她在宿舍里养了一大筐蚕宝宝，观察它们在蛾子阶段通过“佛洛蒙”相互吸引，直到蚕宝宝结成了100多个茧。计划未成，但还好是单人宿舍，不然上百个飞蛾在屋里飞来飞去，肯定会吓着室友。　　她自言是“实验狂人”。“凡事都得自己动手做做看!”她说这是在文理学院养成的习惯，“四年所有考试只分‘通过’与‘不通过’，大部分时间就是动手做实验，观察科学现象。”由于对气味的兴趣，仅仅近3年，她的研究成果就颇为丰硕：发表SCI文章8篇，其中以第一作者和通讯作者身份发表4篇，总影响因子达到70。目前领衔五六个课题项目。　　研究不会“退化”　　2009年，庄寒异加盟交大医学院，一头扎进“气味实验室”。这是一个有趣的团队，尽管庄寒异是博士生导师，但她带领的4个博士生年龄分别比她小：4岁、3岁、2岁、1岁。这个年轻团队很快有了重要发现——不光在人类中，OR7D4的功能在各个灵长类物种中也大相径庭。他们比较黑猩猩、红猩猩、大猩猩、倭黑猩猩等对这种基因的反应强度，发现位于刚果、较原始的倭黑猩猩的OR7D4“活性最强”。这一发现发表在2009年的《美国科学院院报》上，并申请一项国际专利。美国知名科普网站“科学日报”还将此特异性嗅觉差异调侃为“找到了‘金刚’为什么无法吸引女主角的原因”。　　其实，这一发现的意义还在于通过嗅觉受体观察人类的进化特点，即鼠类和一些灵长类动物所谓的低等哺乳动物的嗅觉比人类“灵敏”，从进化角度来说，人类在在嗅觉方面却有些退化。“这或许和沟通渠道有关，人类的情感沟通方式很多元，嗅觉只是很小的一部分，但对于一些低等动物，嗅觉是交换情感的主要方式，它可以用来交配、也可以用来躲避天敌。”　　不仅在进化领域，近年来，嗅觉在医学人文关怀、农业以及反恐和军事方面的应用，正日益受到国外学界关注。比如在医学人文领域，这类研究有望提高嗅觉缺陷患者的生活质量，比如让那些因治疗损及嗅觉的患者恢复嗅觉 在农业领域，以雄烯酮为例，这可能是导致有人觉得猪肉有“异味”的原因之一——这种佛洛蒙主要用于异性吸引，种猪分泌较多，但个体对此气味接受程度差异极大 而在反恐领域，如果能从嗅觉受体的基因层面探测危险物品，显然探测灵敏度更高。　　正是因为有实际应用价值，庄寒异的成果不仅能申请到世界专利，其中嗅觉受体的异源表达技术还能授权给国外公司，实现成果转化。“随着生活质量不断提高，人们对嗅觉的探索会越来越深入。”庄寒异说。

嗅觉是人体最早形成的感官之一，其重要性或许因为它在我们的生活中过于平常而被忽视。嗅觉不是仅仅在享用美食、感受环境危险时起作用，它与记忆、情感也有着密切关系。那么，我们为什么能闻到气味？这是一个很基础，但又极为复杂的问题。对嗅觉受体的探索，是寻找答案的关键。在多样化的物质世界中，有一种世界，我们看不见摸不着，却能真真切切地感受到。它或是来自雨后泥土和青草的芬芳，或是来自餐桌上美食飘香的诱惑，它甚至存在于记忆中，连起情感的细流，这便是“气味的世界”。气味有数以百万计的不同种类，每种气味都由数百个化学分子组成，其性质各不相同。我们为什么能感受并辨别如此复杂多样的气味？长期以来，这是生物学上较少探索但极为重要的科学问题之一。图1. 常见的蔬果（草莓、番茄和蓝莓）散发的气味中所包含的气味分子。每个圆圈和正方形均代表一种气味分子。| 图源：salk.edu事实上，“感受”和“辨别”是两个不同的生物学问题：一是我们的嗅觉系统如何感知复杂多样的气味分子；二是我们的神经系统如何解码气味信号以形成不同的嗅觉感知。本文主要关注于第一个问题，跟大家分享几十年来嗅觉受体结构研究的探索历程。探寻嗅觉受体嗅觉是人体最早形成的感官之一，这是一种非常复杂的感官反应。通过数以百万计的嗅觉神经，我们能够感知和区分各种具有不同结构特性的小分子化合物，即气味分子，即使浓度非常低（微摩尔甚至纳摩尔浓度范围）。 人体鼻腔黏膜中覆盖着被称为嗅觉上皮的组织，其中生长着大量嗅觉感觉神经元并相互连接。嗅觉感觉神经细胞通过纤毛延伸到鼻腔内的粘液层。我们闻到某种气味的过程如下（图1）：气味分子进入鼻腔黏膜，被嗅觉感觉神经元的初级纤毛感知从而激活嗅觉神经细胞，并产生化学信号；这些化学信号触发神经细胞产生电信号，然后通过嗅觉神经传递至味嗅球，再传递至嗅皮层（大脑负责嗅觉处理的皮层区域）。在嗅皮层中，大脑对传入的嗅觉信息进行分析和识别。最终，嗅觉神经信号的处理形成了描述各种气味的语义表征，例如咖啡味、玫瑰味、芒果味，等等。图2. 人体嗅觉系统的示意图。从气味感受、信号传递到最终信息处理。| 图源：nobelprize.org长期以来，嗅觉研究领域的一个关键问题是，细胞如何感受复杂多样的气味分子。一种合理的假设是，嗅觉感觉神经细胞上存在一种特殊的蛋白质，被称为“嗅觉（气味）受体”（Ordorant Receptor，OR），用于探测气味分子。一直以来，科学家都在力求找到这些特殊的嗅觉受体蛋白。20世纪80年代中期，不同研究组进行的一系列生理生化实验表明，气味激活嗅觉感觉神经元是由G蛋白依赖性通路介导的。G蛋白是细胞内非常重要的一类信号传导分子，它通过与G蛋白耦联受体（GPCR）协同工作，将激素、神经递质等各种信号因子产生的信号传递至细胞内，并进一步调节酶、离子通道、转运蛋白以及其他各种蛋白的功能。在嗅觉神经元内，G蛋白介导腺苷酸环化酶的激活，细胞内环磷酸腺苷（cAMP）浓度的增加，cAMP门控离子通道的激活和神经元去极化。同一时期，一些嗅觉特异基因相继被克隆，其中就包括编码 G蛋白和 cAMP 门控离子通道的基因，进一步证实了 G蛋白信号通路在气味信号转导中的重要作用，这些研究强烈暗示嗅觉受体很可能是G 蛋白耦联受体（GPCR）。1991年，Linda Buck 和 Richard Axel 在Science杂志上发表了一项开创性的研究工作——首次从大鼠中克隆并鉴别了嗅觉受体GPCR基因家族。通过进一步的分析，他们还证明这些受体只在大鼠嗅觉上皮细胞中表达，而不在其他八个组织（包括大脑、视网膜和肝脏等）中表达。此外，为了估计嗅觉基因家族的大小，它们还进一步使用DNA的混合物作为探针，筛选大鼠基因组文库。当时的筛选结果显示，大鼠单倍体基因组包含至少 500-1000 个嗅觉受体基因。Buck 和Axel随后独立地展开工作，进一步在人类嗅觉组织中发现了嗅觉受体GPCR基因的存在，并确认它们在人类嗅觉系统中的重要作用。这些开拓性的工作，为我们理解和研究神秘的嗅觉感知奠定了重要基础，由此两人获得了2004年度诺贝尔生理学或医学奖。图3. 2004 年诺贝尔生理学或医学奖共同授予Richard Axel（左）和Linda B. Buck（右），以表彰他们“发现气味受体和嗅觉系统结构”。| 图源：nobelprize.org2004年以后，人类基因组计划的完成使得鉴定和分类人类嗅觉受体基因成为可能，进一步推动了嗅觉受体研究的发展。现在，我们知道嗅觉受体主要是具有七次跨膜结构的G蛋白耦联受体（GPCR）。GPCR在人体里面有超过800个家族成员，是真核生物中最大的细胞表面受体家族，它们参与了人体几乎所有生命活动的调控。正因如此，GPCR成为了科学研究的“明星分子”和药物研发的重要靶标。在美国食品药品监督管理局（FDA）批准的所有药物中，约三分之一通过靶向调控不同GPCR的活性来发挥作用。而在人体所有的GPCR中，约有400个成员被归类为嗅觉受体，占据了GPCR成员的一半，是其中最庞大的蛋白家族。嗅觉受体结构解析的困境自1991年首次发现嗅觉受体以来，结构生物学家一直致力于解析嗅觉受体的结构，以阐明其识别气味分子的机制。然而，近30年以来，嗅觉受体结构的解析工作进展并不顺利，面临诸多挑战。首先，大部分人类嗅觉受体主要在鼻腔神经细胞中表达，且表达水平较低。因此，直接在人源的组织样本中很难获得足够量的蛋白（通常是毫克量级）用于结构解析工作。而异源表达（在动物细胞或细菌中表达）的效果也不理想， 不仅表达水平非常低，还会由于错误折叠导致不具备生物活性。第二，为了解析GPCR的蛋白结构，我们需要结合一些特定的高亲和性的配体分子，也就是合适的气味分子。然而，由于气味分子巨大的化学多样性，以及嗅觉受体的成员众多，目前尚缺乏一种高效的方法来确定一个给定的嗅觉受体与哪些气味分子相互作用。现在学术界逐渐认识到，每个嗅觉受体可以与所有潜在气味分子的一个子集相互作用，一种气味分子可以激活多个嗅觉受体，不同受体对不同气味分子具有不同的亲和力。这种相互作用的复杂性导致大量的嗅觉受体并未找到合适的气味分子配体，这些受体被成为“孤儿受体”（ orphan receptors ）。目前很多“脱孤”的研究工作正在进行，开发有效的筛选方法，为孤儿受体寻找合适的配体。此外，由于大多数挥发性气味分子是疏水性分子，溶解度很低，这大大增加了气味分子配体的制备难度。第三，作为细胞膜上进行信号感受和传导的重要分子，GPCR是高度动态的蛋白分子，它在非激活、半激活、激活以及和不同调控分子耦联等各种构象中不断变化。因此，和其他大多数GPCR类似，嗅觉受体纯化的一个难点在于稳定受体蛋白处于特定的构象，而这对于蛋白晶体的形成非常重要。近年来，多个研究组相继开发了很多的方法去稳定GPCR的不同构象，包括但不限于通过稳定性突变法获得稳定性高的受体突变体用于蛋白结晶；通过结合“迷你G蛋白（miniGs）”来稳定与G蛋白耦联的GPCR完全活性状态下的结构；结合高亲和性小分子配体（包括激动剂、拮抗剂、反向激动剂等）；开发新型纳米抗体（Nanobody）来稳定GPCR不同复合物构象等。对于一个特定的GPCR而言，需要尝试很多不同的方法去稳定特定的构象，这是一个非常耗时费力的过程。曙光初现：从昆虫到人如今，结构生物学已经从晶体衍射跨入冷冻电镜的时代。在一个完整的单颗粒冷冻电镜技术中，纯化过的蛋白被瞬间冻结在一层薄薄的非结晶玻璃体冰中，再经由透射电镜成像，记录下几十万到几百万个蛋白颗粒数据——用于三维重构和精确建模（图4）。与传统的晶体学手段相比，单颗粒冷冻电镜技术（Cryo-EM）在解析生物大分子高分辨率结构方面具有明显优势，例如无须获得晶体、所需样品量小和样品制备方式多样等，且已被广泛应用于解析GPCR与下游蛋白的复合物结构，这为嗅觉受体结构的解析带来了曙光。图4. 单颗粒冷冻电镜（Single Particle Cryo-EM）基本工作流程：将纯化的蛋白样品置于网格，然后用液体乙烷玻璃化， 嵌入薄冰中的蛋白颗粒将具有各种随机方向，通过透射电子显微镜（TEM）成像，然后通过一系列图像处理进行三维重构，最终得到高分辨率的蛋白冷冻电镜结构。图源：pdf.medrang.co.kr2018年，美国洛克菲勒大学Ruta实验室的研究人员以近3.5Å的分辨率解析了一种寄生黄蜂的气味辅助受体Orco 的单颗粒冷冻电镜结构。与哺乳动物不同，昆虫气味受体不是GPCR，而是门控离子通道，是由气味受体OR和高度保守的辅助受体Orco组成的异多聚体离子通道。这个离子通道如同一个带电粒子流过的孔，只有当受体遇到它的目标气味分子时才会打开，从而激活嗅觉感觉细胞。长期以来，科学界对于Orco 是否可以作为独立的嗅觉受体发挥功能存在争议，并没有形成统一的昆虫气味感受和信号传导模型。这项工作首次展示了昆虫气味辅助受体Orco同源四聚体的精细结构，为确定 “昆虫嗅觉辅助受体Orco可以形成一类新型异聚配体门控离子通道”提供了结论性的证据，得到结构解析并确认了其功能，为理解昆虫周围嗅觉机制提供了重要的新见解。2021年，同样来自Ruta实验室的另一项研究工作解析了一种地栖昆虫跳鬃毛尾的嗅觉受体OR5的冷冻电镜结构（图5）。通过比较OR5结合三种不同气味分子的结构，研究者发现气味分子结合主要依赖于疏水相互作用，缺乏其他经常介导配体识别的分子间作用力（如氢键）所固有的严格的几何约束。疏水相互作用是一种稳定蛋白质三维结构的作用力，通常发生在两个或多个非极性氨基酸残基中。当它们处于极性环境（最常见的是水）中时，对水的“厌恶”导致它们以某种方式相互靠近，以便尽可能少地与极性环境相互作用。这种非特异的弱相互作用为解释“一种嗅觉受体为何可以识别不同的气味物质”提供了一种新的机制，有别于其他许多受体配体相互作用的经典“锁与钥匙”模型。但OR5受体的非特异性并不意味着它没有偏好性，尽管它可以结合许多不同的气味分子，但也对很多其他的气味分子并不敏感。此外，如果对一些结合口袋中的氨基酸进行简单突变，即重新改变受体，受体则可以结合原本不喜欢的分子。这个发现也有助于解释昆虫为何能够在进化过程中通过突变进化出数百万种气味受体，以适应它们遇到的各种生活环境，形成独有的生活方式。图5. 地栖昆虫跳鬃毛尾的嗅觉受体OR5的冷冻电镜结构。当气味分子与嗅觉受体结合时，嗅觉受体的通道孔(蓝色)会扩张(粉红色)。图源：rockefeller.edu以上这些关于昆虫嗅觉受体的结构生物学研究为我们理解气味识别机制带来了很多新的认识，但人和昆虫毕竟是不同的，我们迫切需要人源嗅觉受体的高分辨率结构以揭开人体嗅觉感受的“面纱”。直至2023年3月，Nature杂志发表的一篇文章首次为我们揭示人体嗅觉受体结构的奥秘。在这项工作中，研究者选择了被称为OR5E2的嗅觉受体。他们之所以选择这种受体，是因为它不仅在嗅觉神经细胞中表达，也在其他非嗅觉器官如前列腺中表达，这表明其更易于在异源系统中表达。也就是说，更易获得足够的蛋白。这种受体的匹配分子也很容易获得。前期研究已经表明这个受体可以结合并响应水溶性的短链脂肪酸（short chain fatty acids， SCFAs）气味分子——丙酸。短链脂肪酸是肠道菌群产生的一类信号分子，容易挥发，有特殊的刺激性气味，并在许多疾病的发生、发展中起重要作用。此外，OR5E2在进化过程中较为保守，可能是因为它们识别了对许多物种的动物生存至关重要的气味，研究者推断这种嗅觉受体可能在进化上更多地受到稳定性的约束。简而言之，通过这些策略，研究者巧妙地规避了大多数嗅觉受体低表达水平，大多数挥发性气味剂的低溶解度和纯化嗅觉受体高度不稳定性的挑战。通过融合表达迷你G蛋白，以及结合Gβ1γ2 蛋白和纳米抗体Nb35等策略，研究者稳定了OR5E2和丙酸结合的一种激活状态，并利用冷冻电镜解析了其三维高分辨率结构（图6）。图6. 人类气味受体 OR51E2（绿色）的 3D 结构。紫色、红色和蓝色螺旋和缠结是与受体耦联的 G 蛋白亚基，橙色是用来稳定结构的纳米抗体。图源：Kristina Armitage/Quanta Magazine Sources: NIH/NIDCD ArtBalitskiy/iStock Alhontess/iStock在这个结构中，OR51E2受体将气味分子丙酸锁在一个很小的闭合结合口袋中。在这个小口袋中，丙酸通过两种类型的相互作用与 OR51E2结合：极性相互作用（氢键和离子键），以及非特异性的疏水相互作用。因此，OR51E2 结合气味分子的方式不同于昆虫气味门控离子通道，似乎选择性更强。许多嗅觉受体能够对各种化学性质不同的气味剂做出反应，而OR51E2似乎只与短链的脂肪酸结合。那么是什么因素决定了这种选择性呢？对此结构的进一步分析表明， OR51E2对短链脂肪酸的选择性源于封闭结合口袋的体积（31Å ），它可以容纳短链脂肪酸，例如乙酸和丙酸，但是会阻止更长的脂肪酸链结合。因此，研究人员认为结合口袋的体积是气味分子的重要选择性因素。作为第一个发表的人源嗅觉受体和气味分子配体结合的激活态结构，这是一个令人欣喜的研究成果，它让我们第一次直观地看到气味分子是如何与嗅觉受体结合的，尽管它在诸多方面并不完美，比如受体和G蛋白的耦联。配体与GPCR的结合通常会引起构象变化，从而使G蛋白耦联，进一步将信号传递给G蛋白。在生理条件下，哺乳动物嗅觉受体可以与两个高度同源的G蛋白Gαolf和Gαs结合。而在这个结构中，研究者并没有耦联Gαolf或Gαs，而是采用融合表达miniGαs，以及结合Gβ1γ2 和纳米抗体Nb35稳定了受体和G蛋白异三聚体的结构。尽管发现了一些嗅觉受体和G蛋白的相互作用，但这并不足以解释和体内真正的G蛋白Gαolf和Gαs的相互作用机制。2023年5月24日，山东大学基础医学院孙金鹏实验室在Nature杂志在线发表了一项工作，系统解析了小鼠痕量胺嗅觉受体TAAR9（mTAAR9）识别4种内源性胺类配体（苯乙胺，二甲基环己胺，尸胺，亚精胺）并与下游Gαs及Gαolf蛋白耦联的结构。痕量胺相关受体（trace amine-associated receptor， TAAR）是脊椎动物中进化保守的一类G蛋白偶联受体，可以感受纳摩尔浓度的痕量胺（trace amine）。痕量胺是由氨基酸脱羧形成的，对于在动物来说，它可作为感受一系列刺激的气味分子，如判断捕食者或猎物的存在、交配伴侣的接近和食物的变质，并根据气味引起种内或种间吸引或厌恶的反应。近年来，越来越多的研究表明人体内痕量胺与多种精神紊乱相关，TAAR也因此成为精神分裂症、抑郁症和药物成瘾等精神疾病潜在的治疗新靶点。图7. 不同配体结合的小鼠嗅觉受体mTAAR9与Gas及Gaolf蛋白三聚体复合物的结构。| 图源：Nature在这项研究中，研究人员发现嗅觉受体TAAR在N端和第二个胞外段之间形成了一对二硫键，这在其他已知结构的GPCR受体中从未发现过，而且这对二硫键对于mTAAR9识别配体及稳定受体激活态的胞外构象至关重要。单个TAAR嗅觉受体可以识别多种胺类气味分子，而同一种胺类气味分子也可以被多个嗅觉受体识别，这种相互作用的复杂特性是嗅觉感受胺类分子的重要基础。这项研究发现了mTAAR9识别胺类气味分子的通用结构基序以及识别不同胺气味分子的组合结构基序，为胺类气味分子识别提供了新的见解。值得注意的是，研究者还解析了mTAAR9受体与两种下游G蛋白Gαs和Gαolf耦联的分子结构。作为第一个实验确定的嗅觉受体和Gαolf的复合物结构，这为下游G蛋白耦联后哺乳动物嗅觉受体完全激活提供了重要的认识。未来的挑战在冷冻电镜的加持下，嗅觉受体结构解析工作已经初见端倪，更大的挑战也随之而来。以上结构揭示的只是一种激活态构象，但在生理状态下，嗅觉受体是高度动态的。随着人工智能在蛋白结构预测领域的高度发展，研究者也试图通过计算机模拟展示受体的动态变化以完善理论模型，但这并不能完全等同于真实生理状态下的结构变化。我们需要解析更多嗅觉受体不同时间动态下的结构，以及开发高分辨率的受体蛋白动态监测方法，来帮助我们打开完整的嗅觉感受的生物“黑匣子”。近年来，随着测序技术的不断发展，在更多的非嗅觉组织中也发现了嗅觉受体的表达，包括心脏、呼吸道、肾脏、肝脏、肺、皮肤、大脑等部位。这些嗅觉受体在非嗅觉组织中的表达既有普遍性，又有特异性。有研究表明鼻腔外表达的嗅觉受体在特定的组织中具有特定的生物学功能。一些研究发现，嗅觉受体的功能异常与神经系统疾病和肿瘤等疾病的发生和发展有关。解析这些受体在非嗅觉组织中的生理结构，为嗅觉受体结构研究提供了新的方向和挑战，这些嗅觉受体将来也有望成为重要的药物靶标。回到本文最开始的那个问题：我们的嗅觉系统为什么能感受并辨别如此复杂多样的气味？在科学上，目前我们还是不能完整回答这个问题，并且当我们对嗅觉受体结构的研究更多、理解更深的时候，这个问题似乎变得更为复杂了。嗅觉受体如何选择性地对空气中的气味分子做出反应，只是更大的气味难题的一部分，研究人员仍然面临更为复杂的挑战：了解大脑如何将受体传导的电化学信号转化为气味的感知。理解嗅觉感知的奥秘，我们还有很长的路要走。

p　　自1994年国家制定了《恶臭污染物排放标准》，嗅辨员就成为了环保系统里一项不可或缺的兼职岗位。据了解，嗅辨员的主要职责是对从工厂、垃圾填埋场、污水处理厂等地采集回来的气体样本进行嗅辨，判定这些地点周边的污染状况。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/76aa50ac-ee29-42c7-8a07-7a530e5fbf58.jpg" title="图.jpg"//pp style="text-align: center "揭开鼻尖上的秘密 环保“闻臭师”挑战检测仪器/pp　　从理论上说，人的眼睛可以通过光的波长和强度分辨出几百万种颜色，耳朵可以通过声音的响度和频率分辨出大约50万种不同的音调。而人的鼻子究竟是怎样分辨不同的气味、又能分辨出多少种，至今是一个没有完全解开的谜。/pp　　2014年3月，美国《科学》杂志刊登的最新研究曾指出，人类的鼻子至少能区分出1万亿种不同的气味，远远高于多年来科学界公认的1万种。但事实上，无论是1万种还是1万亿种，没有人用得上这么多：为了调制香水，一名专业的闻香师也只需要分辨并记忆400多种气味，熟悉大约3000种气味。如果说这需要一些超乎常人的天赋，作为普通人的你，只要能够分辨5种气味，就有可能成为一名“闻臭师”——检测环境中恶臭气体是否超标的嗅辨员。/pp　　strong普通的鼻子/strong/pp　　北京市环境保护监测中心是全国最早开始进行恶臭检测的机构之一，从上世纪70年代成立之初就有了“嗅辨员”这一岗位的雏形。现在在职的“嗅辨员”约有40人，高级工程师陈圆圆正是其中之一。/pp　　作为一个近几年才逐渐为人所知的新鲜职业，嗅辨员的主要职责是对从工厂、垃圾填埋场、污水处理厂等地采集回来的气体样本进行嗅辨，判定这些地点周边的污染状况。从进入环境保护监测中心至今，陈圆圆已经做了10年的嗅辨工作。/pp　　和她的同事们一样，嗅辨员并非专职。平日里她主要负责实验室技术质量管理工作，只有接到嗅辨任务时才到实验室“帮忙”。/pp　　自1994年国家制定了《恶臭污染物排放标准》，嗅辨员就成为了环保系统里一项不可或缺的兼职岗位。后来，国家开始对嗅辨员进行资格考试并颁发上岗证，统一编号管理，这一工作也变得更加严格、规范。由于是兼职，为了保证每次在接到任务时都有充足的人手，“每年新入职的同事，无论哪个岗位的，我们都会推荐他们先去参加嗅辨员的资格考试。”陈圆圆表示。/pp　　与要求闻香师具备比常人更敏锐的嗅觉不同，选拔嗅辨员看中的是一个“普通的鼻子”。换句话说，如果鼻子太灵，不能代表普通人的感受，也可能会影响判断。/pp　　据监测中心分析实验室的工程师陈维介绍，嗅辨员的考核标准并不复杂。任何人只要年龄在18～45岁之间，不吸烟、不喝酒、无嗅觉器官疾病，经考试合格后，如无特殊情况，都可以连续3年承担嗅辨员的工作。3年后如想继续，则要重新进行考核。/pp　　嗅辨员的考试主要分为两部分。首先，考生需要进行理论学习，掌握恶臭气体的测定方法和国家标准等基本知识。笔试合格后，还要进行嗅觉测试。测试前不能吸烟、饮酒、化妆，不能使用香水，“要从标准臭液中分辨出花香、汗臭味、粪臭味等5种气体的味道。1个出错都不能通过。”陈维说。/pp　　strong“闻臭”的学问/strong/pp　　往简单了说，嗅辨员的工作不过是闻闻采回来的气体臭不臭，这个过程看似容易，其实挺有技术含量。在一定程度上，嗅辨员的判定结果直接影响着环保、执法部门对违规排放单位的处理，责任重大，因而嗅辨实验从气体采样到嗅辨检测，各个环节都马虎不得。/pp　　一般来说，嗅辨员需要判定环境和污染源两类恶臭样品。按照操作规定，对于环境样品，专门的采样人员要根据采样现场的风向和风速，在工厂厂界下风向或有臭气的厂界上选定监测点。每个现场选定4个监测点，每个监测点至少采集3个环境样品，每间隔2小时采1次，污染源样品共采集4次。从臭气进入大气的排气口中采集，每2小时或4小时采集一次。/pp　　由于采集的样品保质期只有24小时，这些恶臭气体将被直接送往嗅辨实验室。陈维说，通常情况下他们都是完成一个地点的嗅辨检测再去采集另一个地点。考虑到人的嗅觉疲劳程度，一天顶多安排1-2个污染源的嗅辨，“时间长了鼻子会钝化，老处在一个环境里，就闻不出来了。”/pp　　进行嗅辨实验，每次需要6名嗅辨员、1名配气员和1名判定师共同完成。/pp　　首先，配气员要将3只臭袋注满通过活性炭过滤得到的洁净空气，用石蜡密封。进行编号后，用针筒从恶臭样本中抽取部分气体注入其中一只臭袋。抽取的气体量根据稀释浓度的不同进行选择。配气员一共需配置6组共18个这样的臭袋。/pp　　随后，各组臭袋被送入嗅辨间，由6名嗅辨员分别嗅辨，判断哪个袋子中含有臭气。为了保证准确性，同一组样品需要打乱顺序嗅辨3次。根据鉴别结果，配气员会逐次增加对臭气浓度的稀释倍数，再重复嗅辨过程，直到统计数据达到嗅辨员的嗅觉阈值——也就是说，当他们的判断准确性低于标准规定的目标预期，对于一个样品的嗅辨检测才告结束。判定师会对数据结果进行统计，通过严密的计算公式和统计模型，就能判断出采集到的恶臭样品是否超标。/pp　　据陈圆圆介绍，这与欧美国家检测时通过动态稀释仪稀释，从浓度小的气味开始闻不同，这套“三点比较式臭袋法”是根据日本多年的检测经验设计的。她解释说，实验表明，两种测定方法的准确性并没有太大区别。/pp　　除了采样时位置和采样装置的不同，环境样品和污染源样品的嗅辨过程也不尽相同。“环境样品的稀释倍数是以10为单位，第一次10倍、第二次100倍，第三次1000倍 而污染源是以3为倍数，30，100，300倍& #823& #823”陈圆圆说。在判定污染源样品时，每轮臭气嗅辨完成后，判断错误的嗅辨员就将被“淘汰”，判断正确的则继续闻，直到6人中有5人都闻不出臭气为止。/pp　strong　臭气很难仪器检测/strong/pp　　北京市环境保护监测中心主要负责全市范围内大气、水、噪声、土壤、生态等环境要素的环境质量监测、各类污染源监督性监测以及突发污染事故的应急监测，具备9大类共186项检测能力。虽然恶臭检测只是其中非常小的一部分，但也和居民的生活息息相关，在这里，陈圆圆他们每年至少要测定上百个样品。/pp　　所谓恶臭，指的是一切刺激嗅觉器官，引起人们不愉快且损坏生活环境的气体物质。这样的气体未必全都有毒有害，但会给人们的正常生活带来极大困扰。现在，监测中心每年会对全市范围内的垃圾填埋场、垃圾焚烧厂以及有恶臭污染物排放的企业进行监测。/pp　　恶臭闻多了，嗅辨员也渐渐有了经验，闻闻气体样本的味道就大概知道是来自哪里的气味了。“比如垃圾填埋场，就是家里垃圾、水果几天没有倒掉的那种酸味、馊味，木材厂有种木头的焦糊味。”陈维说。/pp　　在许多人看来，靠鼻子来检测污染物的排放太原始，也太不靠谱了，但事实上，在现阶段，鼻子的嗅辨结果更能直观的反映出恶臭污染的状况。/pp　　“现在一些企业安装了‘电子鼻’进行在线及预警监测，但总体而言机器还属于试验阶段，在国外也不是很普及。目前只有氨和硫化氢有专门的传感器，通过对‘电子鼻’进行‘特种训练’基本可以达到人的嗅觉水平，但现阶段的投入产出比并不高。而且，机器受环境因素影响太大了，温度湿度都会影响传感器的灵敏度的。”陈圆圆说，人的鼻子相当于一个广谱的传感器，尽管机器替代嗅辨是未来的发展方向，但鉴于目前的科技水平、成本等因素，机器还无法替代鼻子的作用。/pp　　根据《恶臭污染物排放标准》，恶臭污染物控制指标除了恶臭浓度外还有氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等8种化合物。这8种物质危害较大，可以通过高科技仪器测定给出污染物浓度，从而有效判断污染程度。/pp　　通常情况下，环保监测中心会在头一年就制定好下一年的环境监测计划，除了固定的嗅辨任务，有时也会根据群众举报临时安排检测。陈圆圆至今对几年前的一次突发任务记忆犹新。那是2006年，一次，有群众通过12369环保举报热线投诉北京的一家药厂偷排臭气。接到任务后，陈圆圆和同事们一起前往现场采样，但白天采到的样本丝毫没有问题。在得知工厂常常在夜间偷排后，晚上10点他们再次前去蹲守，终于在夜里1点等到了企业开始偷排气体。监测人员立即采样，连夜运回实验室，夜里3点开始召集嗅辨员对样品进行分析，第二天一早就将这家企业违规偷排的“证据”上报给了有关部门。/pp　　不过，近年来，这样的任务已经越来越少了。“监测计划是跟着需求来走的。这两年好像需求没有那么多了。而且区县监测站标准化达标建设，恶臭监测都是必备项目，也分担了一下我们的压力。”陈圆圆说，相比以前，现在有资格做恶臭监测的实验室多了，各区县站的环境监测站也都开始定期对各自辖区内的垃圾处理设施、工厂进行恶臭监测，分到他们这里的嗅辨任务少了许多。而且，随着北京治理大气污染的力度不断加大，“我们感觉超标的频次降低了”。/pp　　在她看来，嗅辨员这个工作并不神秘。因为只影响小范围内的人们，大家的注意力更多地放在了雾霾上。“PM2.5是眼睛看见的，我们(测恶臭)是闻出来的。”她笑着说。/p

p　　从理论上说，人的眼睛可以通过光的波长和强度分辨出几百万种颜色，耳朵可以通过声音的响度和频率分辨出大约50万种不同的音调。而人的鼻子究竟是怎样分辨不同的气味、又能分辨出多少种，至今是一个没有完全解开的谜。/pp　　2014年3月，美国《科学》杂志刊登的最新研究曾指出，人类的鼻子至少能区分出1万亿种不同的气味，远远高于多年来科学界公认的1万种。但事实上，无论是1万种还是1万亿种，没有人用得上这么多：为了调制香水，一名专业的闻香师也只需要分辨并记忆400多种气味，熟悉大约3000种气味。如果说这需要一些超乎常人的天赋，作为普通人的你，只要能够分辨5种气味，就有可能成为一名“闻臭师”——检测a style="COLOR: #ff0000 TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/application/industry-S02.html" target="_self"strongspan style="COLOR: #ff0000"环境/span/strong/a中恶臭气体是否超标的嗅辨员。/pp　　strong普通的鼻子/strong/pp　　北京市环境保护监测中心是全国最早开始进行a title="" href="http://www.instrument.com.cn/application//SampleFilter-S02005-T023-1-1-1.html" target="_self"strong恶臭/strong/a检测的机构之一，从上世纪70年代成立之初就有了“嗅辨员”这一岗位的雏形。现在在职的“嗅辨员”约有40人，高级工程师陈圆圆正是其中之一。/pp　　作为一个近几年才逐渐为人所知的新鲜职业，嗅辨员的主要职责是对从工厂、垃圾填埋场、污水处理厂等地采集回来的气体样本进行嗅辨，判定这些地点周边的污染状况。从进入环境保护监测中心至今，陈圆圆已经做了10年的嗅辨工作。/pp　　和她的同事们一样，嗅辨员并非专职。平日里她主要负责实验室技术质量管理工作，只有接到嗅辨任务时才到实验室“帮忙”。/pp　　自1994年国家制定了《恶臭污染物排放标准》，嗅辨员就成为了环保系统里一项不可或缺的兼职岗位。后来，国家开始对嗅辨员进行资格考试并颁发上岗证，统一编号管理，这一工作也变得更加严格、规范。由于是兼职，为了保证每次在接到任务时都有充足的人手，“每年新入职的同事，无论哪个岗位的，我们都会推荐他们先去参加嗅辨员的资格考试。”陈圆圆告诉《中国新闻周刊》。/pp　　与要求闻香师具备比常人更敏锐的嗅觉不同，选拔嗅辨员看中的是一个“普通的鼻子”。换句话说，如果鼻子太灵，不能代表普通人的感受，也可能会影响判断。/pp　　据监测中心分析实验室的工程师陈维介绍，嗅辨员的考核标准并不复杂。任何人只要年龄在18～45岁之间，不吸烟、不喝酒、无嗅觉器官疾病，经考试合格后，如无特殊情况，都可以连续3年承担嗅辨员的工作。3年后如想继续，则要重新进行考核。/pp　　嗅辨员的考试主要分为两部分。首先，考生需要进行理论学习，掌握恶臭气体的测定方法和国家标准等基本知识。笔试合格后，还要进行嗅觉测试。测试前不能吸烟、饮酒、化妆，不能使用香水，“要从标准臭液中分辨出花香、汗臭味、粪臭味等5种气体的味道。1个出错都不能通过。”陈维对《中国新闻周刊》说。/pp　　strong“闻臭”的学问/strong/pp　　往简单了说，嗅辨员的工作不过是闻闻采回来的气体臭不臭，这个过程看似容易，其实挺有技术含量。在一定程度上，嗅辨员的判定结果直接影响着环保、执法部门对违规排放单位的处理，责任重大，因而嗅辨实验从气体采样到嗅辨检测，各个环节都马虎不得。/pp　　一般来说，嗅辨员需要判定环境和污染源两类恶臭样品。按照操作规定，对于环境样品，专门的采样人员要根据采样现场的风向和风速，在工厂厂界下风向或有臭气的厂界上选定监测点。每个现场选定4个监测点，每个监测点至少采集3个环境样品，每间隔2小时采1次，污染源样品共采集4次。从臭气进入大气的排气口中采集，每2小时或4小时采集一次。/pp　　由于采集的样品保质期只有24小时，这些恶臭气体将被直接送往嗅辨实验室。陈维说，通常情况下他们都是完成一个地点的嗅辨检测再去采集另一个地点。考虑到人的嗅觉疲劳程度，一天顶多安排1-2个污染源的嗅辨，“时间长了鼻子会钝化，老处在一个环境里，就闻不出来了。”/pp　　进行嗅辨实验，每次需要6名嗅辨员、1名配气员和1名判定师共同完成。/pp　　首先，配气员要将3只臭袋注满通过活性炭过滤得到的洁净空气，用石蜡密封。进行编号后，用针筒从恶臭样本中抽取部分气体注入其中一只臭袋。抽取的气体量根据稀释浓度的不同进行选择。配气员一共需配置6组共18个这样的臭袋。/pp　　随后，各组臭袋被送入嗅辨间，由6名嗅辨员分别嗅辨，判断哪个袋子中含有臭气。为了保证准确性，同一组样品需要打乱顺序嗅辨3次。根据鉴别结果，配气员会逐次增加对臭气浓度的稀释倍数，再重复嗅辨过程，直到统计数据达到嗅辨员的嗅觉阈值——也就是说，当他们的判断准确性低于标准规定的目标预期，对于一个样品的嗅辨检测才告结束。判定师会对数据结果进行统计，通过严密的计算公式和统计模型，就能判断出采集到的恶臭样品是否超标。/pp　　据陈圆圆介绍，这与欧美国家检测时通过动态稀释仪稀释，从浓度小的气味开始闻不同，这套“三点比较式臭袋法”是根据日本多年的检测经验设计的。她向《中国新闻周刊》解释，实验表明，两种测定方法的准确性并没有太大区别。/pp　　除了采样时位置和采样装置的不同，环境样品和污染源样品的嗅辨过程也不尽相同。“环境样品的稀释倍数是以10为单位，第一次10倍、第二次100倍，第三次1000倍 而污染源是以3为倍数，30，100，300倍& #823& #823”陈圆圆说。在判定污染源样品时，每轮臭气嗅辨完成后，判断错误的嗅辨员就将被“淘汰”，判断正确的则继续闻，直到6人中有5人都闻不出臭气为止。/pp　　strong臭气很难仪器检测/strong/pp　　北京市环境保护监测中心主要负责全市范围内大气、水、噪声、土壤、生态等环境要素的环境质量监测、各类污染源监督性监测以及突发污染事故的应急监测，具备9大类共186项检测能力。虽然恶臭检测只是其中非常小的一部分，但也和居民的生活息息相关，在这里，陈圆圆他们每年至少要测定上百个样品。/pp　　所谓恶臭，指的是一切刺激嗅觉器官，引起人们不愉快且损坏生活环境的气体物质。这样的气体未必全都有毒有害，但会给人们的正常生活带来极大困扰。现在，监测中心每年会对全市范围内的垃圾填埋场、垃圾焚烧厂以及有恶臭污染物排放的企业进行监测。/pp　　恶臭闻多了，嗅辨员也渐渐有了经验，闻闻气体样本的味道就大概知道是来自哪里的气味了。“比如垃圾填埋场，就是家里垃圾、水果几天没有倒掉的那种酸味、馊味，木材厂有种木头的焦糊味。”陈维对《中国新闻周刊》说。/pp　　在许多人看来，靠鼻子来检测污染物的排放太原始，也太不靠谱了，但事实上，在现阶段，鼻子的嗅辨结果更能直观的反映出恶臭污染的状况。/pp　　“现在一些企业安装了‘电子鼻’进行在线及预警监测，但总体而言机器还属于试验阶段，在国外也不是很普及。目前只有氨和硫化氢有专门的传感器，通过对 ‘电子鼻’进行‘特种训练’基本可以达到人的嗅觉水平，但现阶段的投入产出比并不高。而且，机器受环境因素影响太大了，温度湿度都会影响传感器的灵敏度的。”陈圆圆说，人的鼻子相当于一个广谱的传感器，尽管机器替代嗅辨是未来的发展方向，但鉴于目前的科技水平、成本等因素，机器还无法替代鼻子的作用。/pp　　根据《恶臭污染物排放标准》，恶臭污染物控制指标除了恶臭浓度外还有氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等8种化合物。这8种物质危害较大，可以通过高科技仪器测定给出污染物浓度，从而有效判断污染程度。/pp　　通常情况下，环保监测中心会在头一年就制定好下一年的环境监测计划，除了固定的嗅辨任务，有时也会根据群众举报临时安排检测。陈圆圆至今对几年前的一次突发任务记忆犹新。那是2006年，一次，有群众通过12369环保举报热线投诉北京的一家药厂偷排臭气。接到任务后，陈圆圆和同事们一起前往现场采样，但白天采到的样本丝毫没有问题。在得知工厂常常在夜间偷排后，晚上10点他们再次前去蹲守，终于在夜里1点等到了企业开始偷排气体。监测人员立即采样，连夜运回实验室，夜里3点开始召集嗅辨员对样品进行分析，第二天一早就将这家企业违规偷排的“证据”上报给了有关部门。/pp　　不过，近年来，这样的任务已经越来越少了。“监测计划是跟着需求来走的。这两年好像需求没有那么多了。而且区县监测站标准化达标建设，恶臭监测都是必备项目，也分担了一下我们的压力。”陈圆圆说，相比以前，现在有资格做恶臭监测的实验室多了，各区县站的环境监测站也都开始定期对各自辖区内的垃圾处理设施、工厂进行恶臭监测，分到他们这里的嗅辨任务少了许多。而且，随着北京治理大气污染的力度不断加大，“我们感觉超标的频次降低了”。/pp　　在她看来，嗅辨员这个工作并不神秘。因为只影响小范围内的人们，大家的注意力更多地放在了雾霾上。“PM2.5是眼睛看见的，我们(测恶臭)是闻出来的。”她笑着说。/p

很多人听说过，有些动物嗅觉灵敏，甚至可以闻出人体病变的气味，于是有不少人研究怎么通过气味诊断或预测疾病。　　长期以来，疾病诊断中很少会使用到气味检测，而狗狗却一直在识别人类气味的变化发展。古希腊人谈到医生使用他们的嗅觉进行气味诊断，但这个想法大多时候都被忽视了。直到近代，1989 年发表在The Lancet杂志上的一篇文章，第一次证明了狗的嗅觉可以用来诊断疾病，甚至是检测出癌症。　　2004年，一家英国慈善机构报道：狗可以嗅出人类尿液中膀胱癌。自此以后，研究人一直在研究如何利用狗来诊断其他癌症以及糖尿病、疟疾和 COVID-19 等疾病。例如，糖尿病警报犬被训练可以在主人的血糖水平过低或过高时闻出气味，用犬嗅辨疾病正变得越来越普遍，越来越容易被人们接受。　　此前已有科研成果提示帕金森病患者可能存在特殊的气味。　　帕金森(Parkinson’s diseasePD)是一种神经系统疾病，会导致运动症状例如震颤僵硬和行走困难以及包括抑郁和痴呆症在内的非运动症状，虽然无法治愈，但早期诊断和治疗可以提高患者的生活质量，缓解症状延长生存期，然而早期症状却难以察觉。因此一旦出现肢体震颤认知障碍等症状病情，一般已经发展到了难以治疗的晚期阶段。　　过去几年里，中南大学湘雅医院动物实验中心主任的高常青和该院神经内科教授郭纪锋、唐北沙团队，联合国内另外3所三甲医院，开展了一项多中心、前瞻性、双盲临床试验，发现比利时牧羊犬能嗅辨帕金森病患者皮肤挥发的近似麝香的气味，为帕金森病的诊断提供了全新思路。　　这一原创性研究成果以封面论文形式发表于《运动障碍》。这是世界上首次报道证实利用实验动物辅助诊断人类帕金森病。　　在当时，医学界已经报道过犬只“闻”出主人身上的癌症等疾病的例子。高常青也对比利时牧羊犬的嗅觉和犬嗅辨人类疾病的相关医学案例做过研究。表示狗和人类的鼻子构造不一样，狗吸入气体进入气道后有个过滤的过程，过滤完才将气体传输到肺部。比利时牧羊犬最大特点是鼻子很长，鼻子长鼻腔就长，鼻腔上的嗅觉细胞也更多，嗅觉神经也会更丰富。与人类大约10cm²的嗅觉上皮相比，犬的嗅觉上皮面积在170cm²以上，是人类的17倍 犬的嗅觉受体超过2亿个，是人类的40倍。犬的嗅觉受体受到更丰富的神经支配，加上鼻子的特殊构造，利于它辨别吸进的气味，而排除不需要的气味。2011年高常青开始对犬进行训练。最初主要集中在犬嗅辨肺癌的研究上。2016年，有报道提示帕金森病患者可能存在特殊的气味。高常青便找到我国著名神经病学家、湘雅医院神经内科教授唐北沙，希望开展合作研究。唐北沙将高常青介绍给了自己的学生、主攻帕金森病等神经退行性疾病的郭纪锋。为了探讨帕金森病患者体味对疾病的诊断作用，中南大学湘雅医院牵头，联合中南大学湘雅三医院、南华大学附属第二医院、南京医科大学附属明基医院开展了一项多中心、前瞻性、双盲临床试验。研究结果显示，在第一组服药治疗患者中，当两只或全部三只嗅辨犬示警为阳性结果时，测试的灵敏度、特异度、阳性似然比和阴性似然比分别为91%、95%、19.16和0.10。同时，对未服药新发患者的灵敏度、特异度、阳性似然比和阴性似然比分别为89%、86%、6.6和0.13，甚至提示嗅辨犬可以嗅辨出早期的帕金森病患者。《中国科学报》记者在一次犬嗅辨现场看到，全程未参与整个准备过程的嗅辨犬能迅速定位放置帕金森病患者的样本的鉴别罐。比利时牧羊犬能迅速定位放置患者样本的鉴别罐，待训犬员确认。(图片来源网络)实验表明，犬嗅辨帕金森病的灵敏度和特异度均较高，通过对这一现象的临床转化，团队未来有可能开发具有临床应用前景的诊断与鉴别诊断方法。这项研究为帕金森病的临床诊断提供了一个新视角。目前，湘雅医院动物实验中心共有8只嗅辨犬。高常青团队正和不同的科室积极沟通，未来将努力通过进一步的犬嗅动物实验，为肿瘤、代谢性疾病等诊疗提供新线索。喜闻乐见的是，目前气味检测在国内已经开始了商业化的临床前期应用。步锐科技开发出了具有临床应用前景的非侵入性的、快速经济有效的气味检测方法。基于呼气代谢组学、质谱检测和人工智能算法研发出了不依赖于动物更适合临床诊断需求的无创精准、快速经济高通量的呼气检测平台型工具——人体呼出气质谱检测平台，通过对人体呼出气样本进行在线质谱谱图分析，3min实现肿瘤、感染性疾病等多病种的精准快速检测，未来还可延展探索单样本多病种的快速筛查诊断，助力医患群体。　　关于深圳市步锐生物科技有限公司　　成立于2018年12月，是一家集研发、生产、销售为一体的医疗高新技术企业，也是国内首家利用人体呼出气检测技术进行肿瘤和感染性疾病早筛的公司。步锐科技自主研发了基于“人体呼出气检测质谱仪”的疾病辅助分析平台，由硬件部分—单光子电离-飞行时间质谱仪(SPI-TOFMS)的和软件部分—人工智能技术共同组成。可通过对人体呼气VOCs组分进行全谱图分析，3min实现肿瘤、感染性疾病等多病种的精准快速检测。目前，公司已与国内近40家顶级医疗机构开展科学研究合作，采用公司自主研发的解决方案，在肺癌、肺结核和乳腺癌的快速筛查和伴随诊断中取得积极进展，相关技术和方法远远领先市场上的同类产品，快速成为了人体呼气检测技术领域的领航者。