现在对昆虫嗅觉研究的模型选择柞蚕,这是由于雄性蚕蛾对雌性蚕蛾所分泌出来的性信息素有非常好的特异性和敏感度。在所有的鳞翅目昆虫基因组序列当中,第一个被公布的是柞蚕基因组序列,而且在柞蚕触角中,有6个ORs已经被确定为对性信息素有反应,譬如说已经发现的嗅觉受体基因BmOR1,它就属于与性信息素相关蛋白,而且这种受体一般会在雄蚕的触角中大量地表达,因为它对柞蚕醇和柞蚕醛这两种性信息素有特异性反应。本课题以自组装柞蚕触角嗅觉受体蛋白前后的猪、牛的味觉上皮粘膜组织(即味蕾组织)、鲶鱼的嗅觉细胞和酵母细胞为传感器的敏感元件,通过核微孔膜固定细胞,然后将其与玻碳电极相连,通过电化学工作站测定蚕蛾醇受体经过不同浓度的蚕蛾醇刺激后的响应电流,再计算电流的变化率。结果表明自组装柞蚕触角嗅觉受体蛋白前后猪、牛、鲶鱼、酵母对蚕蛾醇的最低检测限为1×10-13mol/L,猪味蕾测定结果的线性关系:y=2.0905x+48.717,R2=0.9185;牛味蕾测定结果的线性关系:y=4.3731x+26.572,R2=0.9537;酵母细胞测定结果的线性关系:y=2.7805x+35.789,R2=0.8659;鲶鱼嗅觉细胞测定结果的线性关系:y=6.4399x+16.234,R2=0.9679。苦味作为5种基本味觉感受之一,它的主要作用是作为一种防御机制,避免动物或人摄入有毒物质,它在动物的长期进化过程中起到了关键的作用。由于不同动物具有不同的取食偏好和生存环境,所以动物对苦味的识别能力在长期进化过程中产生了很大的分化。动物对苦味的识别首先是由于苦味物质和苦味受体的结合,所以对苦味受体与不同苦味分子的研究成为对苦味研究的重要基础。本课题利用海藻酸钠-CaCl2凝胶作固定剂,将猪的味蕾组织固定到两片核微孔膜中间制成―三明治‖式味觉传感膜,然后将其固定到玻碳电极上制成味觉生物传感电极,通过电化学工作站测定出蔗糖八乙酸酯、苯甲地那铵和槲皮素刺激其相应受体后的响应电流,结果表明:该传感器对蔗糖八乙酸酯、苯甲地那铵和槲皮素的最低检测限分别为1×10-14、1×10-13 mol/L和1×10-14 mol/L,在其浓度分别为1×10-8、1×10-6 mol/L和1×10-9 mol/L时其电流变化率都相应的达到最大值,说明此时它们的受体已经被饱和。蔗糖八乙酸酯在其浓度为1×10-14~1×10-11mol/L有较好的对数关系(R2=0.9573),苯甲地那铵在其浓度为1×10-13~1×10-7mol/L有很好的对数关系(R2=0.9873),而槲皮素在其浓度为1×10-14~1×10-9 mol/L对数关系比较好(R2=0.9964)。该传感器不但可以定量化地测定出苦味物质和味觉受体之间的作用规律,也会为今后对配体受体作用规律的研究提供新的思路。本试验对味觉组织传感器的稳定性、重现性及选择性进行了研究,结果表明:味觉组织传感器至少可以稳定保存7天;将制备好的味觉生物传感器在10-5 mol/L的蔗糖八乙酸酯溶液中连续不断地测量10次,然后计算其相对标准偏差为5.34%,说明该味觉生物传感器的稳定性还是比较好的。通过比较可知嗅觉信号放大系统要大于味觉的,这也解释了为什么昆虫的定位功能主要依靠嗅觉。所以以后在传感器的放大系统制备上应该选用嗅觉细胞。