眾所周知
，電子技術剛一出現，就被用於製造照相機和擴音器，從而擴大了人的視覺和聽覺功能。而另外三種感覺，嗅覺、味覺和觸覺卻大大落後了。然而今天的情況已不再是這樣了。實現嗅覺、味覺和觸覺功能的電子係統正在迅速發展。同時，新技術的出現，特別是生物芯片的出現，有希望大大延伸這三種感官的能力。 　　一、嗅覺係統 　　電(dian)子(zi)感(gan)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)開(kai)發(fa)應(ying)用(yong)最(zui)廣(guang)泛(fan)的(de)當(dang)屬(shu)電(dian)子(zi)鼻(bi)，其(qi)中(zhong)英(ying)國(guo)以(yi)其(qi)雄(xiong)厚(hou)的(de)人(ren)才(cai)資(zi)源(yuan)和(he)研(yan)究(jiu)基(ji)礎(chu)處(chu)於(yu)世(shi)界(jie)領(ling)先(xian)地(di)位(wei)，英(ying)國(guo)的(de)蘇(su)格(ge)蘭(lan)高(gao)地(di)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)集(ji)團(tuan)的(de)高(gao)級(ji)研(yan)究(jiu)員(yuan)喬(qiao)治(zhi)·多德被公認為電子嗅覺係統的先驅
，他於1980年在沃威克大學首先研製出這種係統。 　　電dian子zi鼻bi是shi由you傳chuan感gan器qi陣zhen列lie構gou成cheng的de。陣zhen列lie中zhong的de每mei個ge傳chuan感gan器qi覆fu蓋gai著zhe不bu同tong的de具ju有you選xuan擇ze性xing吸xi附fu化hua學xue物wu質zhi能neng力li的de導dao電dian聚ju合he物wu。吸xi附fu作zuo用yong將jiang改gai變bian材cai料liao的de電dian導dao率lv


，從cong而er產chan生sheng一yi個ge能neng測ce量liang的de電dian信xin號hao。陣zhen列lie中zhong所suo有you不bu同tong傳chuan感gan器qi產chan生sheng的de信xin號hao模mo式shi代dai表biao了le特te定ding的de氣qi味wei圖tu譜pu，通tong過guo與yu已yi知zhi氣qi味wei數shu據ju庫ku相xiang比bi較jiao可ke識shi別bie出chu各ge種zhong氣qi味wei來lai。 　　大多數嗅覺係統都使用類似的原理。英國有幾家公司正在開發或銷售這種係統

，例如，Osmetech公司把這種係統用到英國新千年標誌建築物中，能檢測與便池傳染有關的六種細菌。 　　英國的Neotronics公司在若幹年前即研製了一種電子鼻產品—eNose5000
，現在又推出一種在線實時係統—ProSAT，這種係統標誌著電子鼻已經走出實驗室，進入了實際工作環境。ProSAT能適應各種不同的傳感器技術，從導電聚合物到金屬氧化物半導體（MOS）技術以及體聲波和表麵聲波器件等
，主要應用於食品加工發酵和釀造業
，以及在線水監測，醫學係統和火檢測等。 英(ying)國(guo)諾(nuo)丁(ding)漢(han)大(da)學(xue)食(shi)品(pin)科(ke)學(xue)係(xi)另(ling)僻(pi)蹊(qi)徑(jing)
，研(yan)製(zhi)了(le)一(yi)種(zhong)基(ji)於(yu)質(zhi)譜(pu)原(yuan)理(li)的(de)新(xin)的(de)電(dian)子(zi)嗅(xiu)覺(jiao)係(xi)統(tong)。這(zhe)種(zhong)係(xi)統(tong)能(neng)分(fen)析(xi)人(ren)吃(chi)東(dong)西(xi)時(shi)鼻(bi)子(zi)中(zhong)嗅(xiu)到(dao)的(de)香(xiang)味(wei)，用(yong)於(yu)解(jie)決(jue)如(ru)何(he)生(sheng)產(chan)出(chu)不(bu)同(tong)種(zhong)類(lei)的(de)好(hao)食(shi)品(pin)，例(li)如(ru)，生(sheng)產(chan)具(ju)有(you)更(geng)佳(jia)香(xiang)味(wei)的(de)低(di)熱(re)能(neng)食(shi)品(pin)，該(gai)係(xi)統(tong)目(mu)前(qian)已(yi)有(you)銷(xiao)售(shou)。 　　另一種最近開發的電子鼻是由美國加裏福尼亞工學院研製的Cyranose230
，這是一種手持式的由32個傳感器組成的單元。經過“培訓”

，它能嗅出特定種類的稻米

，不但能說出其種類，而且可指出其產地。 　　二
、味覺係統 　　與氣味最密切相關的感覺是味覺。一些國外的研究人員正努力開發電子舌，它能品嚐出不同種類的溶液。 　　美(mei)國(guo)德(de)克(ke)薩(sa)斯(si)大(da)學(xue)的(de)一(yi)項(xiang)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)轉(zhuan)入(ru)商(shang)品(pin)化(hua)生(sheng)產(chan)診(zhen)斷(duan)儀(yi)器(qi)階(jie)段(duan)。這(zhe)種(zhong)電(dian)子(zi)舌(she)是(shi)由(you)微(wei)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)製(zhi)成(cheng)的(de)網(wang)狀(zhuang)矽(gui)片(pian)組(zu)成(cheng)，裏(li)麵(mian)還(hai)有(you)一(yi)些(xie)小(xiao)顆(ke)粒(li)。與(yu)小(xiao)顆(ke)粒(li)相(xiang)接(jie)觸(chu)的(de)是(shi)化(hua)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，它(ta)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)顏(yan)色(se)對(dui)刺(ci)激(ji)源(yuan)產(chan)生(sheng)響(xiang)應(ying)。所(suo)以(yi)矽(gui)片(pian)被(bei)放(fang)在(zai)光(guang)源(yuan)和(he)成(cheng)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)之(zhi)間(jian)。第(di)一(yi)台(tai)樣(yang)機(ji)是(shi)為(wei)檢(jian)測(ce)酸(suan)性(xing)和(he)粘(zhan)度(du)而(er)設(she)計(ji)的(de)。由(you)於(yu)每(mei)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)響(xiang)應(ying)不(bu)同(tong)的(de)物(wu)質(zhi)，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)獨(du)特(te)的(de)紅(hong)、綠、藍色的組合。它能同時分析若幹種化學成分。 　　正是這種傳感器的通用性使它適用於測量和分析含有各種生物和非生物化學成分的溶液，包括毒素、藥品、代謝物
、細菌和血液產品等等。 　　俄(e)羅(luo)斯(si)聖(sheng)彼(bi)得(de)堡(bao)大(da)學(xue)研(yan)製(zhi)的(de)電(dian)子(zi)舌(she)能(neng)鑒(jian)別(bie)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)軟(ruan)飲(yin)料(liao)和(he)酒(jiu)，區(qu)分(fen)各(ge)種(zhong)咖(ka)啡(fei)和(he)分(fen)析(xi)血(xue)漿(jiang)成(cheng)份(fen)。處(chu)理(li)電(dian)子(zi)舌(she)產(chan)生(sheng)的(de)數(shu)據(ju)如(ru)同(tong)獲(huo)得(de)化(hua)學(xue)結(jie)果(guo)一(yi)樣(yang)重(zhong)要(yao)。 　　由於電子舌矩陣中傳感器數量多達40ge，zaiduozufenhuanjingzhongmeigechuanganqidouhuichanshengyigefuzadexiangying

，yincibixujinxingduoweishujuchuliheliyongbutongmoshishibiefashixian，liru
，fangzhenshenjingwangluo，huoduobianliangxiaozhengxitongdeng。meizhongshujuchulifangfadouyouzijideyouquedianhejuxianxing，yincibixurenzhenjiayikaolvcainengdedaokekaodeshipinhefenxijieguo。 　　dianzijiancedejibenmudeshipingjiawuzhi，zuihaoshishishipingjia
，jiuxiangwomenwenweihechidongxishinayang。zheleixitongdeqianzaiyingyongjuebujinxianyushipinweishengnayangmingxiandelingyu，haikeyongyuyixue、生物技術和許多其它工業部門，例如，Purduedaxuekaifadeyizhongxinxingshengwuxinpian，tongguodianzidianluyushengwucailiaoxiangjiehe，juyoujiguangfandeyingyonglingyu。jinzaijigeyueqianxuanbudezhezhongxinxingshengwuxinpian，youkenenggaibianyiwangxuduojiancehezhenduanfangfa。zhengshijiyuzhezhongdanbaizhipipeijishujiqishoucifeishiyanshiyingyong，jiangkaifachuyileinengjiancezengjingzai1999年奪走500人生命並導致數千人患嚴重疾病的利斯特氏病原菌。 　　zhezhongxinpiannengzaixuduolingyushixiankuaisuzhenduan，nengshishiceshishipinzhongdu。tayudangjinxuyaoduishipinjinxingrengongpeiyuyangpindefangfawanquanbutong。qitayingyonghaiyou，faxiankongqizhongdeshenghuawuqishifangwu、診斷通常的疾病、檢測作物疾病和發現民間藥品中的有益生物化學成份。 　　一(yi)種(zhong)蛋(dan)白(bai)質(zhi)就(jiu)象(xiang)一(yi)把(ba)鎖(suo)，隻(zhi)有(you)一(yi)把(ba)鑰(yao)匙(chi)能(neng)打(da)開(kai)它(ta)。而(er)通(tong)過(guo)靜(jing)電(dian)吸(xi)引(yin)的(de)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)把(ba)一(yi)種(zhong)蛋(dan)白(bai)質(zhi)固(gu)定(ding)到(dao)生(sheng)物(wu)芯(xin)片(pian)上(shang)。在(zai)生(sheng)物(wu)芯(xin)片(pian)內(nei)部(bu)，矽(gui)基(ji)底(di)被(bei)刻(ke)蝕(shi)出(chu)通(tong)道(dao)
，保(bao)證(zheng)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)能(neng)從(cong)輸(shu)入(ru)端(duan)到(dao)達(da)塗(tu)有(you)蛋(dan)白(bai)質(zhi)試(shi)劑(ji)的(de)薄(bo)電(dian)極(ji)。當(dang)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)鑰(yao)匙(chi)分(fen)子(zi)接(jie)觸(chu)到(dao)蛋(dan)白(bai)質(zhi)試(shi)劑(ji)時(shi)，則(ze)電(dian)極(ji)阻(zu)抗(kang)下(xia)降(jiang)
，通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機(ji)可(ke)讀(du)出(chu)被(bei)觸(chu)發(fa)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)試(shi)劑(ji)。這(zhe)種(zhong)芯(xin)片(pian)包(bao)含(han)由(you)通(tong)道(dao)連(lian)接(jie)的(de)一(yi)係(xi)列(lie)孔(kong)，它(ta)是(shi)由(you)帶(dai)氧(yang)化(hua)表(biao)麵(mian)的(de)矽(gui)晶(jing)片(pian)經(jing)光(guang)刻(ke)工(gong)藝(yi)製(zhi)成(cheng)的(de)，之(zhi)後(hou)再(zai)用(yong)玻(bo)璃(li)密(mi)封(feng)起(qi)來(lai)。含(han)有(you)被(bei)測(ce)樣(yang)品(pin)的(de)液(ye)體(ti)通(tong)過(guo)與(yu)芯(xin)片(pian)連(lian)接(jie)的(de)管(guan)路(lu)泵(beng)入(ru)通(tong)道(dao)中(zhong)，通(tong)過(guo)它(ta)可(ke)以(yi)觀(guan)察(cha)熒(ying)光(guang)示(shi)蹤(zong)分(fen)子(zi)。 　　三、觸覺係統 　　觸chu覺jiao也ye正zheng被bei人ren工gong仿fang真zhen。美mei國guo伊yi利li諾nuo斯si大da學xue的de研yan究jiu人ren員yuan正zheng在zai研yan製zhi一yi種zhong像xiang頭tou發fa一yi樣yang的de觸chu覺jiao傳chuan感gan器qi。眾zhong所suo周zhou知zhi，許xu多duo動dong物wu和he昆kun蟲chong都dou能neng用yong其qi毛mao發fa辨bian別bie許xu多duo不bu同tong事shi物wu，包bao括kuo方fang向xiang

、平衡、速度

、聲音和壓力等。這種人造毛發是利用撓性很好的玻璃和多晶矽製造的，通過光刻工藝由矽基底刻蝕出來的。 　　這zhe種zhong人ren造zao毛mao發fa的de大da型xing陣zhen列lie可ke用yong於yu空kong間jian探tan測ce器qi上shang，其qi探tan測ce周zhou圍wei環huan境jing的de能neng力li遠yuan遠yuan超chao出chu當dang今jin已yi有you的de任ren何he係xi統tong，美mei國guo宇yu航hang局ju目mu前qian正zheng積ji極ji參can與yu這zhe項xiang研yan究jiu。 　　這(zhe)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)麵(mian)臨(lin)的(de)最(zui)大(da)挑(tiao)戰(zhan)是(shi)產(chan)生(sheng)的(de)數(shu)據(ju)量(liang)太(tai)大(da)。為(wei)避(bi)開(kai)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)首(shou)先(xian)研(yan)究(jiu)和(he)模(mo)仿(fang)了(le)我(wo)們(men)自(zi)身(shen)觸(chu)覺(jiao)係(xi)統(tong)的(de)工(gong)作(zuo)。他(ta)們(men)知(zhi)道(dao)每(mei)個(ge)手(shou)指(zhi)大(da)約(yue)有(you)200genshenjing，erqiehaiyoucuozongfuzadebiaopiwenli，suoyitachanshengdeshujuliangzhiduoliandanaodounanyichuli。danshiyouyupifudedanxingjiuxiangyigeditonglvboqi，tanenglvdiaoyixiexizhimojie，suoyicaishidanaodezhexiangchulijianhuakexing。tamenzhengjiejianzheyishishijiejuerenzaomaofashujuliangguodadewenti。