基于嗅觉受体多肽仿生微纤维传感器阵列的南美白对虾新鲜度检测

基本信息
批准号:31801631
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:李志华
学科分类:
依托单位:江苏大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:黄晓玮,张家艳,胡雪桃,孙悦,徐艺伟
关键词:
新鲜度南美白对虾仿生传感传感器阵列
结项摘要

To achieve rapid, non-destructive and accurate detection of P. vannamei freshness, 12 micro-size and selective gas sensors would be developed for 6 characteristic odour components related to the freshness. The developed sensors were assembled into bionic olfaction array in a parallel sub-array method, and combined with appropriate data analysis algorithm to establish the freshness prediction model, which could resolve the complex volatile components of P. vannamei. With our previous gas sensor research based on biological microfiber, the miniaturization and arraying of the sensors could be realized using silk fibroin fiber/polyaniline composite gas-sensing microfibers. Selective response of the sensors to the characteristic odor components would be realized by olfactory receptor peptide (ORP). ORP would be prepared based on the interaction investigation between olfactory receptor protein and the characteristic odor molecules using molecular simulation technique, which would present the coordination site and corresponding peptide sequence. The completion of this project would demonstrate a new method for the accurate and reliable detection of shrimp freshness, provide enlightening thinking for the study of bionic olfactory in related fields.

为了达到快速、无损、准确检测南美白对虾新鲜度的目的,项目提出针对南美白对虾新鲜度相关的6种特征性气味成分研制12种微型、专用选择性气敏传感器,进而以并联子阵列形式组成仿生嗅觉阵列,并结合合适的数据分析方法建立新鲜度预测模型,实现南美白对虾复杂挥发性组分的特征分析。项目拟在已有基于生物微纤维的气敏传感器阵列研究基础上,利用蚕丝丝素纤维/聚苯胺复合物气敏微纤维实现传感器阵列的微型化和阵列化,利用嗅觉受体多肽实现传感器对于特征性气味成分的选择性响应。其中,通过分子模拟技术解析嗅觉受体蛋白与特征性气味分子的相互作用过程,并选取二者配合位点处的多肽序列制取嗅觉受体多肽。项目的完成将为虾类新鲜度准确、可靠检测提供新的手段,为相关领域仿生嗅觉研究提供新的思路。

项目摘要

针对肉品质量与安全相关的特征性气味组分,研制了多种微纳传感器用于肉品品质与安全检测,并通过分子对接和动力学模拟技术探究了嗅觉受体蛋白与小分子配体之间的相互作用机理,为新型高灵敏度传感器的设计提供理论支撑。具体内容包括以下四点:(1)基于微型金叉指电极和微纤维材料研制了多种新型微纳传感器,对氨气、三甲胺等典型气体表现出较高的灵敏度和响应速度,并成功组成传感器阵列应用于的肉品新鲜度检测;(2)基于拉曼静默区探针设计了三种高灵敏度、低成本农药残留检测体系,有效解决了食品基质的干扰问题;(3)基于多功能粘附蛋白设计了可更新生物传感器,有效解决了电化学电极的重复利用问题,提高了电极检测的稳定性、重复性和重现性,并应用于南美白对虾致病菌检测;(4)基于Alphafold2和Gromacs进行了嗅觉受体蛋白的三维结构预测和受体-配体分子动力学模拟,分析了其相互作用机制,为新型传感器的设计奠定了坚实基础。总体上,本研究针对新型高灵敏度传感器在食品质量与安全检测中的应用进行了广泛而深入的探索,但仍然有较多内容和难题需要进一步进行研究与解决,今后将在现有的研究基础上进一步开展更为深入的研究。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
3

倒装SRAM 型FPGA 单粒子效应防护设计验证

倒装SRAM 型FPGA 单粒子效应防护设计验证

DOI:
发表时间:2016
4

基于干涉型微光纤器件的海水温盐压传感方法研究进展

基于干涉型微光纤器件的海水温盐压传感方法研究进展

DOI:10.3788/LOP202158.1306015
发表时间:2021
5

快刀伺服系统的控制系统设计

快刀伺服系统的控制系统设计

DOI:10.16731/j.cnki.1671-3133.2020.07.024
发表时间:2020

李志华的其他基金

批准号:50708089
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51308489
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81860546
批准年份:2018
资助金额:34.80
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51604008
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81260389
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51275141
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31570511
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:61001170
批准年份:2010
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30960425
批准年份:2009
资助金额:24.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21407181
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20903096
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51078303
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:51878539
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81100451
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

酸性电解水冰保鲜南美白对虾的机理研究

批准号:31571917
批准年份:2015
负责人:赵勇
学科分类:C2007
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
2

基于玻璃化转变理论的南美白对虾贮藏品质变化机制

批准号:31171708
批准年份:2011
负责人:石启龙
学科分类:C2007
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

基于细胞芯片的嗅觉干细胞仿生传感器研究

批准号:30700167
批准年份:2007
负责人:刘清君
学科分类:C1005
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

南美白对虾腐败菌中AHLs介导的群体感应的调控机理研究

批准号:30871945
批准年份:2008
负责人:曾名勇
学科分类:C2003
资助金额:8.00
项目类别:面上项目