近(7)日，中國科學院奈米系統與多級次製造重點實驗室，結合人工智慧(AI)機器學習及石墨烯(graphene)衍生材料，開發出一款可模擬人類味覺的感測器，能辨識鹹、苦、甜和酸四種基本味覺，未來有望幫助神經疾病患者重建味覺。該研究發表於《PNAS》。

人類味覺仰賴舌頭上的味覺受器細胞，當食物中的味道分子與受器結合後，會啟動細胞內的化學訊號傳導，產生電訊號並經由神經路徑傳送至大腦的味覺皮質區，進而形成味覺。

然而，神經相關疾病如中風可能會影響孤束核(solitary nucleus)或味覺皮質；而帕金森症患者常見的多巴胺缺乏，也會干擾神經訊號傳遞，進而影響味覺與嗅覺。

近年科學界正積極研究如何模擬人類味覺，其中一項突破性材料為石墨烯。石墨烯由單層碳原子組成，具有極高導電性、柔韌性，能偵測各類化學物質，特別是味覺、氣味與生物分子的檢測。

此次研究所採用的材料為與石墨烯結構和特性相似的石墨烯氧化物(graphene oxide, GO)，其具備良好的導電性、巨量表面積及化學反應活性，能有效捕捉不同味道分子的電性變化。

團隊接著將石墨烯氧化物感測器與機器學習模型結合，訓練其辨識不同味道的化學訊號。

在實驗中，團隊以代表鹹味的氯化鈉(NaCl)與苦味的硫酸鎂(MgSO₄)等標準化學物質進行訓練，並以咖啡與可樂等食材進行測試，結果顯示系統能以約90%準確率辨識出味道類型。

儘管目前尚未進入臨床階段，研究團隊認為此技術有望成為帕金森氏症、多發性硬化或中風患者重建味覺、改善食慾與生活品質的新契機。

資料來源:https://www.nature.com/articles/d41586-025-02158-w#ref-CR1
原始研究:https://doi.org/10.1073/pnas.2413060122

(編譯/實習記者 康芸榛)