The human nose is much more complic

The human nose is much more complicated than other human

senses like the ear and the eye, at least regarding the mechanisms

responsible for the primary reaction to an external stimulus.

Therefore it has been much simpler to mimic the auditory and

the visual senses. In olfaction hundreds of different classes of

biological receptors are involved. Although several interesting

developments have been made regarding so-called electronic

noses, their performance is far from that of our olfactory sense.

They are not as sensitive as our nose to many odorous compounds.

The human nose contains approximately 50 million cells in the

olfactory epithelium that act as primary receptors to odorous

molecules. There are about 10,000 primary neurons associated

with these primary receptors that link into a single secondary

neuron which in turn feeds the olfactory cortex of the brain [1].

This parallel architecture suggests an arrangement that could lead

to an analogous instrument capable of mimicking the biological

system. Despite this difference, chemical sensor arrays combined

with pattern recognition methods are very useful in many prac-
tical applications such as monotonous tasks in environment and

food quality control and security. Electronic noses are thus emer-
ging as a new type of instrumentation, which can be used to

measure the quality or identify an aroma of a compound [2]. They

work in a similar way and have, in that respect, a large similarity

with the human nose [3,4].

The electronic nose is an electronic system that tries to imitate

the structure of the human nose, so the first step is the interaction

between volatile compounds (usually a complex mixture) with the

appropriate receptors: olfactory receptors in the biological nose

and a sensor array in the case of the electronic nose fulfilling the

rule. “One odorant receptor is sensitive to multiple smells and one

smell is detected by multiple odorant receptors”. The next step is

the storage of the signal generated by the receptors in the brain or

in a pattern recognition database (learning stage) and later the

identification of one odour stored (classification stage).

Vertebrate olfactory systems can identify and distinguish vola-
tile compounds (odorants) of diverse molecular structures with

high accuracy. The mammalian nose can detect certain compounds

in concentrations as low as a few parts per trillion [5]. Such

performances are due to numerous olfactory receptors (ORs)

expressed by olfactory sensory neurons and their subsequent

neuronal processing.

Each of the ORs can bind to numerous odorants with specific

affinities, although some receptors are relatively restricted to a set

of few chemically related compounds in the process of sensing the

smell, the binding of specific odorants to the OR proteins is the

initiation step in odour recognition and the triggering of signal

transduction in a cell. In [6] it is stated that “Given the fantastic

odour space detected by the olfactory receptors, it is tempting to

harness them to some generic electronic devices that could be

endowed with some of the most prominent properties of animal

olfaction: discrimination, specificity and sensitivity.” Recent stu-
dies have led to a more refined understanding of olfactory neurons

and the mechanisms involving odorant detection [7].

The joint efforts of biologists and biochemists have revealed

that olfactory receptor achieve odorant identification and signal

transduction by employing molecular elements. An olfactory

system plays an important role in identifying food and recognising

environmental conditions. Olfactory sensing can be used for

detecting human diseases [8–11], food contamination or hazar-
dous agents [12–18]. Currently, olfactory research is focused on the

discovery of potential commercial applications. Biomimetic design

of an electronic nose on the principle of the mammalian olfactory

system can aid in increased sensitivity and selectivity [19] for

various trace level odorant detection applications. Different com-
ponents of the biological olfactory system are being used for

fabricating sensors.

This paper describes the state of the art of the use of electronic

noses in: environmental quality monitoring, and citizen safety and

security.

An electronic nose is a machine that is designed to detect and

discriminate among complex odours using a sensor array. The

sensor array consists of broadly-tuned (non-specific) sensors that

are treated with a variety of odour-sensitive biological or chemical

materials.

An odour stimulus generates a characteristic fingerprint

(or “smellprint”) from the sensor array. Patterns or fingerprints

from known odours are used to construct a database and train a

pattern recognition system so that unknown odours can subse-
quentl

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จมูกของมนุษย์ที่ซับซ้อนมากกว่าบุคคลอื่น ๆความรู้สึกเช่นหูและตา น้อยเกี่ยวกับกลไกรับผิดชอบหลักปฏิกิริยาต่อตัวกระตุ้นภายนอกดังนั้น มันได้ง่ายมากที่จะเลียนแบบหู และความรู้สึกมองเห็น ในหลายร้อยกลิ่นของประเภทต่าง ๆ ของรับทางชีวภาพเกี่ยวข้อง แม้ว่าหลายที่น่าสนใจพัฒนาได้มีเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่าอิเล็กทรอนิกส์จมูก ประสิทธิภาพของพวกเขาอยู่ไกลจากที่ความรู้สึกเราได้กลิ่นพวกเขาจะไม่เป็นที่สำคัญเป็นจมูกของเรากับสารประกอบที่เงียบสงบมากจมูกของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 50 ล้านในการเยื่อบุผิวได้กลิ่นที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับหลักการป้องกันโมเลกุล มีเซลล์ประสาทประมาณ 10,000 หลักเกี่ยวข้องด้วยตัวรับเหล่านี้หลักที่เชื่อมโยงลงในรองเดี่ยวเซลล์ประสาทซึ่งในคอร์เทกซ์ได้กลิ่นของสมอง [1]สถาปัตยกรรมแบบขนานนี้แนะนำการจัดเรียงที่สามารถนำไปเพื่อสามารถนั่งทางชีวภาพคล้ายเครื่องระบบ แม้ มีความแตกต่าง อาร์เรย์เซนเซอร์เคมีรวมการรู้จำรูปแบบ วิธีการที่มีหลายหลัก-tical ใช้งานเช่นงานจำเจในสภาพแวดล้อม และควบคุมคุณภาพอาหารและความปลอดภัย จมูกอิเล็กทรอนิกส์มีดังนี้ emer-งกิงเป็นชนิดใหม่ของเครื่องมือวัด ซึ่งสามารถนำไปใช้วัดคุณภาพ หรือระบุเป็นกลิ่นของสารประกอบ [2] พวกเขาทำงานในลักษณะคล้ายกัน และมี พฤติกรรม ความคล้ายคลึงกันที่มีขนาดใหญ่กับจมูกมนุษย์ [3, 4]จมูกอิเล็กทรอนิกส์เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่พยายามเลียนแบบโครงสร้างของจมูกมนุษย์ ดังนั้นขั้นตอนแรกเป็นการโต้ตอบระหว่างสารประกอบระเหย (มักเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อน) กับการตัวรับที่เหมาะสม: รับกลิ่นในจมูกทางชีวภาพและเซ็นเซอร์ในกรณีที่มีการตอบสนองจมูกอิเล็กทรอนิกส์กฎ "หนึ่งวัตรับมีความไวต่อกลิ่นหลายและหนึ่งกลิ่นมีการตรวจพบ โดยตัวรับวัตหลาย" ขั้นตอนถัดไปคือการจัดเก็บข้อมูลของสัญญาณที่สร้างขึ้น โดยตัวรับในสมอง หรือในฐานข้อมูลการรู้จำรูปแบบ (ขั้นตอนการเรียนรู้) และภายหลังการรหัสของกลิ่นหนึ่งเก็บไว้ (การจำแนกขั้น)สัตว์มีกระดูกสันหลังได้กลิ่นระบบสามารถระบุ และแยก vola-กระเบื้องสาร (odorants) ของโครงสร้างโมเลกุลที่มีความหลากหลายด้วยความแม่นยำสูง จมูกเลี้ยงลูกด้วยนมสามารถตรวจหาสารบางอย่างในความเข้มข้นที่ต่ำกี่ส่วนต่อล้านล้าน [5] ดังกล่าวมีการแสดงเนื่องจากได้รับกลิ่น (ORs)แสดง โดยเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกลิ่นและของพวกเขาในเวลาต่อมาการประมวลผลประสาทของ ORs สามารถผูกกับ odorants มากมายโดยเจาะจงaffinities แม้ว่าบางตัวรับชุดค่อนข้างจำกัดสารเคมีที่เกี่ยวข้องไม่กี่ในกระบวนการตรวจจับการกลิ่น การรวมเฉพาะ odorants กับโปรตีนหรือมีการขั้นตอนเริ่มต้นในการรับรู้กลิ่นและวิกฤติของสัญญาณการถ่ายโอนในเซลล์ ใน [6] เป็นไปตามที่ "ยอดเยี่ยมได้รับกลิ่นพื้นที่ที่ตรวจพบ โดยการรับกลิ่น มันเป็นที่ดึงดูดให้ควบคุมให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางทั่วไปที่สามารถมีคุณสมบัติโดดเด่นที่สุดของสัตว์บางกลิ่น: การเลือกปฏิบัติ ความจำเพาะ และความไวแสง " ล่า stu-ตายได้นำไปสู่ความเข้าใจกลั่นมากขึ้นของเซลล์ประสาทได้กลิ่นและกลไกที่เกี่ยวข้องกับการตรวจหาวัต [7]ความพยายามร่วมกันของนักชีววิทยาและ biochemists ได้เปิดเผยตัวรับกลิ่นที่บรรลุวัตรหัสและสัญญาณถ่ายโอน โดยใช้องค์ประกอบโมเลกุล การได้กลิ่นระบบมีบทบาทสำคัญในการประกอบอาหาร และตระหนักถึงสภาพแวดล้อม สามารถใช้ตรวจจับกลิ่นสำหรับตรวจหาโรคมนุษย์ [8-11], ปนเปื้อนอาหารหรือ hazarตัวแทน dous [12-18] ในปัจจุบัน ได้กลิ่นวิจัยมุ่งเน้นไปการค้นพบการใช้งานเชิงพาณิชย์ ออกแบบ Biomimeticการมีจมูกอิเล็กทรอนิกส์บนหลักการของการเลี้ยงลูกด้วยนมได้กลิ่นระบบสามารถช่วยในการเพิ่มความใว [19] และสำหรับติดตามระดับวัตตรวจจับการใช้งานต่าง ๆ Com ที่แตกต่าง-มีการใช้ ponents ของระบบกลิ่นชีวภาพสำหรับผลิตเซนเซอร์เอกสารนี้อธิบายสถานะของศิลปะของการใช้อิเล็กทรอนิกส์จมูกใน: การตรวจสอบคุณภาพสิ่งแวดล้อม และความปลอดภัยของประชาชน และการรักษาความปลอดภัยจมูกอิเล็กทรอนิกส์เป็นเครื่องที่ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจสอบ และแยกแยะระหว่างกลิ่นซับซ้อนโดยใช้อาร์เรย์เซนเซอร์ การประกอบด้วยเซนเซอร์อาร์เรย์วงกว้างปรับเซ็นเซอร์ (เจาะจง) ที่ด้วยความหลากหลายของชีวภาพไวต่อกลิ่นหรือสารเคมีวัสดุการกระตุ้นกลิ่นสร้างลักษณะลายนิ้วมือ(หรือ "smellprint") จากเซนเซอร์อาร์เรย์ ลวดลายหรือลายนิ้วมือจากกลิ่นรู้จักใช้ในการสร้างฐานข้อมูลและรถไฟการรูปแบบระบบการรู้จำให้รู้จักกลิ่นได้เข่นquentl

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จมูกของมนุษย์เป็นความซับซ้อนมากขึ้นกว่ามนุษย์อื่น ๆประสาทสัมผัส หู และตา อย่างน้อยเกี่ยวกับกลไกรับผิดชอบต่อปฏิกิริยาหลักที่จะเป็นตัวกระตุ้นภายนอกดังนั้น มันถูกง่ายกว่าการเลียนแบบเสียงและประสาทสัมผัสการมองเห็น ในการดมกลิ่นร้อยเรียนต่าง ๆตัวรับแท้ๆด้วย แม้ว่าที่น่าสนใจหลาย ๆความคืบหน้าได้รับการทำเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าจมูก , ประสิทธิภาพของพวกเขาอยู่ไกลจากที่รู้สึกรับกลิ่นของเราพวกเขาจะไม่อ่อนไหวเป็นจมูกของเราสารที่มีกลิ่นหอมมากจมูกของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 50 ล้านบาท ในเซลล์ที่ทำหน้าที่รับกลิ่นกับกลิ่นหลักโมเลกุล มีประมาณ 10 , 000 หลักเซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องกับเหล่านี้หลักผู้รับลิงค์ที่เป็นระดับเดียวเซลล์ประสาทซึ่งในการเปิดฟีด สมองคือสมองของ [ 1 ]สถาปัตยกรรมแบบขนานนี้แสดงให้เห็นการจัดเรียงที่สามารถนำเป็นเครื่องมือที่สามารถเลียนแบบชีวภาพระบบ แม้จะมีความแตกต่างทางเคมี , เซ็นเซอร์อาร์เรย์รวมวิธีการรู้จำรูปแบบจะมีประโยชน์มากในการปฏิบัติ - หลายติกอลการใช้งานเช่นน่าเบื่องานด้านสิ่งแวดล้อมและคุมคุณภาพอาหารและความปลอดภัย จมูกอิเล็กทรอนิกส์ใน - ปานกิ่งเป็นชนิดใหม่ของเครื่องมือวัดซึ่งสามารถใช้วัดคุณภาพ หรือระบุเป็นกลิ่นหอมของสารประกอบ [ 2 ] พวกเขาทำงานในลักษณะที่คล้ายกันและมีความคล้ายคลึงกันมากในที่เคารพกับจมูกของมนุษย์ [ 3 , 4 ]จมูกอิเล็กทรอนิกส์ เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่พยายามที่จะเลียนแบบโครงสร้างของจมูกมนุษย์ ดังนั้นขั้นตอนแรกคือการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารระเหย ( มักจะเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อน ) กับตัวรับที่เหมาะสม : olfactory receptors ในจมูก ชีวภาพและเซนเซอร์ในกรณีของการตอบสนอง จมูกอิเล็กทรอนิกส์กฎ " หนึ่งตัวรับกลิ่นมีความไวต่อกลิ่นหลายและหนึ่งกลิ่นที่ตรวจพบจากหลายกลิ่นตัวรับ " ขั้นตอนต่อไปคือการเก็บสัญญาณที่สร้างขึ้นโดยตัวรับในสมอง หรือในรูปแบบฐานข้อมูลการเรียนรู้ขั้นตอน ) และต่อมาตัวหนึ่งกลิ่นเก็บไว้ ( หมวดหมู่เวที )ระบบการรับกลิ่นของสัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถระบุและแยกแยะ vola -สารประกอบกระเบื้อง ( กลิ่น ) ของโครงสร้างโมเลกุลที่หลากหลายกับความแม่นยำสูง จมูก ) สามารถตรวจพบสารบางอย่างในความเข้มข้นที่ต่ำเป็นกี่ส่วน ต่อล้าน [ 5 ] เช่นการแสดงจากตัวรับกลิ่น ( ORS ) มากมายแสดงโดยเซลล์ประสาทสัมผัสกลิ่นของพวกเขาตามมาการประมวลผลและ .ของแต่ละประตูสามารถผูกกับกลิ่นมากมายที่มีลักษณะเฉพาะaffinities แม้ว่าบางตัวรับจะค่อนข้างจำกัดชุดไม่กี่ เคมีที่เกี่ยวข้องในกระบวนการตรวจวัดสารประกอบกลิ่น , กลิ่นเฉพาะ ( หรือโปรตีนเป็นขั้นตอนการเริ่มต้นในการรับรู้กลิ่น และทำให้สัญญาณพลังงานในเซลล์ ใน [ 6 ] ได้ระบุว่า " ได้รับเยี่ยมยอดกลิ่นพื้นที่ที่ตรวจพบโดยตัวรับกลิ่น , มันจะยั่วใจที่จะควบคุมให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถบางทั่วไปendowed กับคุณสมบัติบางอย่างที่โดดเด่นที่สุดของสัตว์กลิ่น : การเลือกปฏิบัติ ความจำเพาะและความไว สตู - " ล่าสุดตายได้นำไปสู่ความเข้าใจมากขึ้นถึงเซลล์ประสาทของกลิ่นและกลไกที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบกลิ่น [ 7 ]ความพยายามร่วมกันของนักชีววิทยา และนักชีวเคมีได้เปิดเผยที่เซลล์รับกลิ่นได้ระบุกลิ่นและสัญญาณพลังงาน โดยอาศัยองค์ประกอบของโมเลกุล มีกลิ่นระบบ มีบทบาทสำคัญในการระบุอาหารและตระหนักถึงเงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อม สามารถใช้ตรวจวัดกลิ่นการตรวจหาโรคของมนุษย์ [ 8 – 11 ] , การปนเปื้อนในอาหาร หรือ hazar -สองตัวแทน [ 12 – 18 ] ในปัจจุบัน จะเน้นการวิจัย กลิ่นการค้นพบของการใช้งานเชิงพาณิชย์ที่อาจเกิดขึ้น ออกแบบไบโอมิเมติคของจมูกอิเล็กทรอนิกส์บนหลักการของการควบคุมกลิ่นระบบที่สามารถช่วยในการเพิ่มความไวและเวลา [ 19 ] สำหรับระดับต่าง ๆ ติดตามกลิ่นตรวจจับการใช้งาน ที่แตกต่างกัน .ส่วนประกอบโดยทั่วไปของระบบการรับกลิ่นชีวภาพจะถูกใช้สำหรับfabricating เซ็นเซอร์บทความนี้อธิบายถึงสถานะของศิลปะของการใช้อิเล็กทรอนิกส์จมูก : การติดตามตรวจสอบคุณภาพสิ่งแวดล้อม และประชาชนและความปลอดภัยการรักษาความปลอดภัยจมูกอิเล็กทรอนิกส์เป็นเครื่องที่ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจจับและแบ่งแยกระหว่างกลิ่นที่ซับซ้อนโดยใช้เซนเซอร์ . ที่เซนเซอร์ประกอบด้วยอาร์เรย์กว้างปรับ ( ไม่เจาะจง ) เซ็นเซอร์ที่จะถือว่ามีความหลากหลายของกลิ่นที่ละเอียดอ่อนทางชีวภาพหรือเคมีวัสดุกลิ่นหอมกระตุ้นสร้างลักษณะลายนิ้วมือ( หรือ " smellprint " ) จากเซนเซอร์ . รูปแบบหรือลายนิ้วมือจากกลิ่นที่รู้จักกันจะใช้ในการสร้างฐานข้อมูลและรถไฟรูปแบบระบบที่สามารถ subse - กลิ่นที่ไม่รู้จักquentl