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鲜味作为基本的五味（酸、苦、咸、甜、鲜）之一,是代表食物中氨基酸含量的信息。鲜味受体是传感鲜味物质的受体,主要表达在味蕾中,广泛存在于哺乳动物各个组织和细胞中。已知的鲜味受体包括味型代谢性谷氨酸受体1型（m GluR1）、4型（mGluR4）和二聚体（T1R1/T1R3）,属于G蛋白偶联受体。目前已有大量的对鲜味信号转导机制的研究,但由于味觉信号的整体性和复杂性,鲜味受体的多样性,受体个体之间对相同配体传感的差异性和鲜味信号的编码模式等问题依然没有得到有效的研究。本研究基于受体动力学和Shannon定理的分析方法,提出了一种对不同鲜味受体传感特性和信息编码能力的定量分析方法,以期为解析味觉信号途径和食品感官的研究提供一种新的研究思路和参考。本课题主要研究的内容如下:（1）利用不同部位的兔舌味蕾组织分别构建味蕾组织传感器,结合电化学工作站测定味蕾组织传感器对两种鲜味物质（MSG,IMP）的响应电流,并对所得结果进行动力学分析,定量研究了舌表面不同部位的鲜味受体对配体传感能力的差异。基于动力学结果,本文进一步利用Shannon定理,定量研究了鲜味受体信号编码逻辑。结果表明:由兔舌组装的味蕾传感器能够在5天内稳定地响应鲜味物质;每个味蕾传感器都可以根据酶-底物动力学检测MSG和IMP,每个部位的组织都能感知鲜味;鲜味受体与配体的作用形式符合酶-底物相似的双曲线动力学特征;受体激活常数较好的描述了舌上不同部位的鲜味受体传感MSG和IMP信号的差异;当细胞信号最大时,不同部位兔舌表面被激活的MSG受体数量多于IMP,对MSG的敏感性,舌尖部比尾椎部强约100倍;当细胞表面有57个受体被激活时,就能达到细胞信号的最大化;借助申农信息论公式分析可知虽然分布在舌表面不同区域的鲜味受体数量差异明显,但不同区域的鲜味受体编码的信息量差异不明显,相对于IMP,机体对MSG的量化程度控制更精确,且对鲜味信号编码的主要受体为T1R/T1R3。（2）采用酶联免疫吸附法（Enzyme-linked immunosorbent assay,Elisa）和免疫荧光（Immunofluorescence,IF）的方法对舌表面上不同部位的鲜味受体进行定量和定位的验证。实验结果表明:Elisa对各部位的三种鲜味受体定量研究结果显示,舌的每个区域都存在三种鲜味受体,而表达量不同。舌前部存在的T1R1受体比其它部位含量更高,而舌根上的mGluR1比其它部位高,尤其在舌根的中部,且总量上最多;mGluR4在不同部位的舌味蕾细胞内表达量相对稳定;根据三种鲜味受体的荧光分析可以得出三种鲜味受体在舌前、中、后同时存在。在分布特点上,可以看出T1R1和mGluR4的分布相对集中聚集,且轮廓比较清晰,而mGluR1则分布较分散,轮廓的差异反映三种鲜味受体所发生的生物功能可能存在差异。（3）为了研究人类三种不同类型的鲜味受体对相同配体的传感能力的差异,本章分别采用三种人源鲜味受体构建石墨烯/纳米金生物传感器,通过电化学工作站测定出其对谷氨酸钠（Monosodium glutamate,MSG）,肌苷酸二钠（inosinemonphosphate,IMP）的响应电流,并根据受体动力学分析其结果。结果显示:受体传感器对配体的响应浓度极低(10-15 mol/L),且能够在4℃的磷酸盐缓冲液（Phosphate Buffered Saline,PBS）中稳定保存3天。mGluR1和mGluR4对IMP几乎没有响应,这与已有的研究结果一致。动力学分析结果显示:三种鲜味受体对MSG的变构常数分别为KT1R1=7.183×10-12 mol/L,KmGluR1=1.659×10-15 mol/L,KmGluR4=7.61×10-15 mol/L,说明在已知三种鲜味受体中,对MSG传感能力最强的为mGluR4,其次为mGluR1,T1R1对MSG感知的灵敏度最弱。