鼠精細胞味覺傳感器及其在苦味檢測中的應用研究.pdf

1、苦味感受作為人們的一種防御機制，在人的生活中起到很重要的作用，如今苦味評價廣泛應用于食品藥品中，用于檢測毒性，研究苦味掩味劑等方面。由于傳統(tǒng)的人嘗味的方法具有很大的不確定性，近年來基于化學和生物的電子舌得到廣泛的發(fā)展，然而存在用于檢測的敏感性膜檢測的單一性和細胞敏感元件較難獲取等缺陷。味覺細胞是通過G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)來檢測苦味的，研究發(fā)現(xiàn)小鼠精細胞中含有大量的苦味基因的表達，可以用來檢測苦味化合物，當苦味化合物激活GPCR后，一

2、系列的級聯(lián)反應會引起細胞骨架的變化以及胞內(nèi)鈣離子濃度的變化，細胞阻抗傳感器可以檢測出GPCR引起的細胞形態(tài)的變化，利用鈣離子熒光探針可以檢測胞內(nèi)的鈣離子的濃度變化。基于以上，本文詳細研究了檢測苦味化合物濃度的方法。
　　本論文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　1.深入研究了細胞阻抗傳感器及其檢測系統(tǒng)的設計和應用
　　本文研究了細胞阻抗傳感器的細胞阻抗模型，阻抗傳感器檢測細胞的狀態(tài)的原理，阻抗傳感器在GPCR檢測中的應用。研

3、究了細胞阻抗傳感器芯片的設計和加工流程，以及叉指電極的尺寸選取，接著介紹了整個阻抗傳感器系統(tǒng)的構成。為后續(xù)實驗提供檢測系統(tǒng)。
　　2.設計了基于鼠精細胞的阻抗傳感器，提出了檢測苦味化合物的新方法。
　　本文構建了一種基于鼠精細胞的阻抗傳感器系統(tǒng)用于檢測苦味化合物。利用鼠精細胞作為初級敏感元件，阻抗傳感器作為換能元件來檢測苦味物質。利用該傳感器檢測了三種常見的化合物，該方法對苯硫脲線性檢測濃度范圍為10-200μmol/L，檢

4、測限為4μmol/L;奎寧檢測線性范圍為62.5-1000μ mol/L，檢測限為40μmol/L。苯甲地那銨的線性范圍為50-1000μmol/L，檢測限為13.5μmol/L，并且對苦味檢測有良好的特異性。相對于傳統(tǒng)的利用重組細胞來檢測苦味物質來說，原代的精細胞具有獲取簡單，數(shù)量大的優(yōu)勢，并且阻抗傳感器可以對細胞的變化進行實時無損的監(jiān)測，操作簡單，在苦味評價方面具有很大的應用潛力。
　　3.提出結合鼠精細胞的流式細胞儀和鈣離子

5、熒光探針檢測苦味物質的方法
　　本文提出一種用鼠精細胞作為初級敏感元件，利用Fluo4-AM和流式細胞儀來檢測胞內(nèi)鈣離子濃度從而檢測苦味化合物濃度的方法。該方法對苯硫脲的線性檢測濃度范圍為25μmol/L-1000μmol/L，檢測限為25.1μmol/L;奎寧的檢測線性范圍為50μmol/L-2000μmol/L，檢測限為5.7μmol/L。苯甲地那銨的線性范圍為50μmol/L-4000μmol/L，檢測限為15.6μmol/