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为了对自然流动体系中持久性有毒化学污染物进行监控，并为传统的色谱、质谱等提供取样检测必要性信息，需要开发简单可靠的污染物检测方法。现有的生物传感系统的研究多是基于测定酶反应所产生的电流变化。与这类研究不同，本研究应用存在于脊椎动物和昆虫嗅觉系统中的气味结合蛋白(OBPs)和化学感应蛋白(CSPs)实现污染物的监测，测量污染物作为配体结合于蛋白质核心位置所引起的荧光信号的反应。表达了若干种蝗虫的CSPs和猪的OBPs自然蛋白质以及它们的一系列突变体。获得了若干种色氨酸处在结合洞穴之中的蛋白。在此基础上，在水体中利用竞争结合试验和直接的荧光淬灭试验测定了若干种多环芳烃（PAHs）。多环芳烃与OBPs或CSPs发生可逆结合，蛋白质表现出和有机污染物分子结合的特异性。