气味王国的数字气味“闻香治病”技术再获国家自然科学基金资助
数字气味医疗技术再获国家自然科学基金青睐 临床转化加速
在 2024 年度国家自然科学基金资助项目名单中,数字气味技术在医疗健康领域的应用研究再度受到关注。太和医院柯昌斌教授团队研发的 "气味遗传学" 技术继 2023 年获得重大专项支持后,再次斩获国家级科研基金资助,标志着这一被称为 "闻香治病" 的创新技术已进入临床转化的关键阶段。与此同时,古香今韵中医香疗科研团队围绕中药挥发油技术获得 4 项基金资助,显示数字气味医疗正形成多技术路径并行发展的格局。
气味遗传学:从实验室到临床的突破
柯昌斌团队研发的 "气味遗传学" 技术构建了一套完整的 "气味分子 - 基因受体 - 细胞调控" 治疗体系。其核心原理是模拟动物感知气味的生物机制,将特定气味分子作为 "钥匙",通过基因编辑技术在靶细胞表面安装特异性 "受体门锁",当气味分子与受体结合时,可精准调控细胞内钙离子浓度,从而实现对异常细胞功能的矫正。
这一技术突破了传统药物治疗的局限。团队筛选出的 2 - 戊酮气体(从香蕉和胡萝卜中提取)具有独特优势:吸入后 3 分钟即可穿透血脑屏障发挥作用,停止吸入后能通过呼吸快速排出体外,这种 "瞬时起效、代谢迅速" 的可逆性特征,解决了传统药物副作用持续的难题。在动物实验阶段,研究人员将果蝇的嗅觉基因受体通过基因编辑技术植入哺乳动物细胞,经过四年反复验证,最终实现了气味分子对细胞功能的精准调控。
2024 年 7 月,该技术首次应用于临床试验即取得显著成效。一名昏迷 1 年半的植物人患者在吸入 20 分钟治疗气体后首次睁眼回应,经过一个月治疗,已能完成眼球追踪等动作。截至目前,参与试验的 3 名植物人患者均出现不同程度的神经功能恢复,为意识障碍治疗提供了全新思路。这项技术已获得欧盟专利授权,中美专利进入实质审查阶段,为全球推广奠定基础。
中医香疗的数字化转型
在传统医学领域,数字气味技术正推动中医药香疗的现代化升级。古香今韵团队获得的 4 项基金资助(2 项面上项目、2 项青年基金),聚焦于中药挥发油的提取纯化、稳定保存及智能释放等关键技术瓶颈。这些研究将传统芳香疗法与现代材料科学结合,开发出具有精准控释特性的固态香药胶囊,使薄荷、艾草等传统中药的有效成分能按需释放。
中医香疗与气味遗传学代表了数字气味医疗的两种技术路径:前者基于中医药理论,通过天然香料成分的数字化调配实现系统性调理;后者则是基于分子生物学的精准靶向治疗。国家自然科学基金对这两个方向的同时支持,反映了学术界对气味医疗多元化发展的认可。
从古籍记载来看,中医芳香疗法有着深厚的理论基础。《本草纲目》中明确记载了芳香药物的多种用法,而现代研究发现,嗅觉系统与大脑边缘系统直接相连,香气分子可通过鼻腔黏膜快速作用于神经中枢,这为 "闻香治病" 提供了神经科学依据。传统香疗与数字技术的结合,正在让 "佩香囊、焚艾香" 等古老智慧获得现代科学的验证与升级。
技术创新与产业前景
数字气味医疗技术的蓬勃发展离不开多学科交叉融合。柯昌斌团队的研究整合了气味分子筛选、基因编辑、神经科学等多领域技术,而国家自然科学基金 2024 年启动的 "元宇宙理论与技术基础研究" 专项中,针对嗅觉等多源感知技术的研究资助,也为气味医疗提供了技术支撑。香港城市大学等机构开发的智能可穿戴嗅觉接口,实现了 0.07 秒的气味响应速度,这种高精度气味控制技术可直接应用于医疗场景的剂量调控。
产业转化方面,气味医疗呈现出 "医疗级" 与 "消费级" 协同发展的态势。柯昌斌团队创立的科睿泰医药已推动技术落地武汉,依托当地生物医药产业优势加速临床转化;而甜成科技等企业开发的 "AI 中医香方仪" 则通过数字编码技术实现中药香方的个性化生成,在健康管理领域快速推广。这种 "高端医疗突破 + 大众健康普及" 的产业格局,正在形成完整的数字气味医疗生态链。
专家指出,数字气味技术从文旅体验向医疗健康的跨界延伸,背后是嗅觉科学的基础研究突破。国家自然科学基金的持续资助为这一过程提供了关键支撑:既支持气味遗传学这样的颠覆性技术探索,也培育中药挥发油等传统技术的数字化升级,这种 "双轨制" 资助策略,正在推动我国在气味医疗领域形成技术领先优势。随着更多临床数据的积累,"闻香治病" 有望从科幻场景变为临床常规疗法,为神经退行性疾病、精神心理疾病等提供全新治疗方案。
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