鲜味感知新手段：基于鲜味受体的仿生离子通道器件

导读

上海交通大学刘源教授团队和中科院大连化学物理研究所卿光焱研究员团队合作在权威期刊《Biomaterials》（中科院一区，IF：15.304）发表了题为“Biomimetic ion nanochannels for sensing umami substances”的研究论文，开发了鲜味受体T1R1功能化的仿生离子通道器件，实现了对鲜味物质的识别与检测，并在实际食品样品检测中展现出良好的应用潜力。

研究内容

鲜味是五种基本味觉之一，也是美味的代表。目前已有多种鲜味传感器问世，但其在特异性、灵敏度和性能稳定性的局限使得鲜味强度的评估仍然具有挑战性。本研究开发了一种基于鲜味受体T1R1胞外结构域（VFT）的仿生纳米通道，利用纳米通道敏感的离子通量效应，功能化纳米通道可以实现对鲜味物质（谷氨酸钠、肌苷-5'-单磷酸二钠、琥珀酸二钠和牛肉辛肽）的特异性识别并对非鲜味物质进行区分。采用吸附动力学、电化学阻抗谱和圆二色谱探究T1R1-VFT的蛋白构象和表面电荷分布，为功能纳米通道电流的变化提供了理论依据。此外，分子对接技术为鲜味受配体互作提供了理论指导模型。本研究将纳米通道技术拓展应用到味觉感知领域，为鲜味感知机理的探究和鲜味物质挖掘提供一种新的思路和技术手段。

图1 基于鲜味受体T1R1-VFT仿生纳米通道示意图

上海交通大学博士生李明阳为该论文的第一作者，刘源教授和中科院大连化学物理研究所卿光焱研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

附【论文详细信息】

Biomaterials, 2022,282,121418

【原文链接】

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121418