受昆蟲嗅覺系統啟發的「數位嗅覺」生物感測器
許多關鍵訊號其實「看不見」,卻早已以氣味分子存在於空氣、食物、植物或人體呼氣中,例如腐敗前期的揮發性有機物(VOCs)、品質劣化造成的異味、或與疾病相關的代謝氣味。傳統檢測常依賴實驗室儀器與取樣送檢,速度、成本與場域可用性都有限。
昆蟲則用另一套方式解題:牠們的觸角上佈滿嗅覺受體,採「組合式辨識」,也就是少量受體就能對應成千上萬種化學分子圖譜,並由類神經網路般的處理邏輯快速判讀。這些嗅覺受體演化超過4億年,能以小數量受體辨識大量化合物。
紐西蘭新創Scentian Bio把這套自然能力工程化,他們以合成昆蟲嗅覺受體為核心,將受體蛋白「做得出、做得多」,並與轉換器(transducer)連接,把化學分子結合受體後的反應轉成可讀取的電訊號。 接著再以AI模擬昆蟲嗅覺的神經判讀方式,將多個受體的「反應指紋」轉成即時、可用的化學輪廓與判斷結果(例如品質、異味、殘留或健康風險)。
Scentian Bio早期商業化焦點放在食品飲料,用即時化學感測提供 QC/QA,並能更快檢出taints(瑕疵味)、mal-odours(異味)或 residues(殘留)等問題,公司也把健康診斷列為主要方向之一,正開發可偵測疾病(如肺結核、虐疾)的技術,並獲得比爾蓋茲基金會170萬美元的資助,以推進這類非侵入式、AI 驅動的 VOC 即時檢測。
Scentian Bio 在 2025 年公開一項重要的場域應用:以昆蟲嗅覺受體的感測器量測奇異果成熟過程中的 VOCs,協助全球最大奇異果行銷商 Zespri 更精準判斷「最佳採收時點」。報導指出,現行常用糖度(Brix)與乾物質等指標,但 Scentian 改以 VOC 取得更細緻的代謝資訊,並希望把原本需送實驗室的流程,轉為果園現場可做的更快、更好用的檢測。Scentian Bio的目標不只停在採收,而是沿供應鏈追蹤氣味簽名:例如提早看出「可能較不耐儲藏」的批次、或在腐敗尚未明顯前用氣味訊號抓到早期變質,讓分流與銷售策略更即時。
從產業化路徑看,Scentian Bio 的「硬科技關卡」在於能否把昆蟲受體這種膜蛋白穩定合成、規模化製備,並與電子轉換器可靠耦合成感測器。公司將其歸納為兩個關鍵突破:一是受體蛋白可合成並放大生產,二是可與轉換器連接形成生物感測器,並且握有相關專利與技術布局。
在資金與商業化推進上,Scentian Bio 於 2023年完成種子輪:包含獲取約210萬美金的投資,領投/共同領投方包含 Finistere Ventures 與 Toyota Ventures,並強調其以「數十種受體庫」結合 AI,將嗅覺數位化做成可攜式平台、服務食品與健康產業。
資料來源:AskNature(https://asknature.org/innovation/biosensors-inspired-by-insect-olfactory-systems/);Scentian Bio 官網;AgFunder 新聞。




