味覺是人體重要的生理感覺，與人們的每一天、每一餐都息息相關。但味覺又是如何產(chǎn)生，如何被人們感知的呢？實際上味覺包含酸、咸、苦、甜和鮮五種基本味道。溶解于唾液中的味覺物質被口腔中的味覺受體細胞捕獲，產(chǎn)生特異性味覺響應，通過一系列電學、化學信號編碼，味覺響應信息經(jīng)過外周系統(tǒng)和味覺皮層的時空整合和處理，最終產(chǎn)生味覺。

　　為了進一步了解味覺的工作機制，近期，中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所周連群課題組博士張威等與中科院生物物理研究所、浙江大學共同研究，以酸敏感味覺傳感為例進行了研究。實驗方法是建立包含ASIC和PKDL兩種酸敏感通道的全細胞模型，并利用膜片鉗記錄的胞內(nèi)電位仿真細胞在不同pH的鹽酸刺激下的響應。經(jīng)研究，ASIC主要在酸刺激施加時產(chǎn)生內(nèi)向電流并發(fā)放興奮電位（on－response）；而PKDL通道在酸刺激施加時受到抑制，當酸刺激撤去pH回升才發(fā)放電位（off－response）。因此，工作人員利用微電極陣列傳感器（microelectrode array，MEA）構建了味覺受體細胞傳感器，采用無損的胞外記錄方式，實現(xiàn)了對酸敏感味覺受體細胞ASIC和PKDL酸敏感通道的實時檢測，并與味覺模型仿真結果一致。實驗著重分析了酸敏感細胞對pH2和pH4不同酸刺激施加和洗脫之后的響應，成功建立基于味覺細胞的生物傳感器。該實驗對酸敏感味覺的工作機制進行了深入研究，有助于進一步解釋味覺受體細胞酸味傳感機制和電位編碼方式，揭開味覺信息傳導的冰山一角。

　　以上工作獲得國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金以及江蘇省產(chǎn)業(yè)技術研究院重大原始創(chuàng)新項目的資助。相關研究成果發(fā)表于Biosensors and Bioelectronics。

圖1 酸敏感細胞傳感器原理圖及測試系統(tǒng)及芯片

圖2 通過ASIC和PKDL通道傳導的酸敏感電位模型及仿真結果

圖3 細胞傳感器記錄的不同pH刺激下細胞的胞外電位結果