2024-12-04 22:50 来源:本站编辑
密歇根州立大学的研究人员最近发现,蜜蜂凭借敏锐的嗅觉,可以从病人的呼吸中嗅出肺癌。“我们的世界是视觉的。昆虫的世界完全以嗅觉为基础,所以它们的嗅觉非常非常好,”密歇根州立大学生物医学工程助理教授德巴吉特·萨哈(Debajit Saha)说,他是上个月发表这一发现的研究小组的一员。
“有相当多的研究表明,当某些癌症在我们体内生长时,我们的呼吸实际上会发生变化。我们的研究确实表明,蜜蜂可以根据这些细胞的气味来检测肺癌和其他疾病。”萨哈和他的团队利用蜜蜂,并在它们的大脑上贴上电极。然后将这些昆虫暴露在模仿肺癌患者呼吸的合成化合物中。93%的情况下,蜜蜂可以分辨出一个健康人的癌症呼吸和人工呼吸之间的区别。蜜蜂还能区分不同类型的肺癌。
这一发现可能会对许多癌症的早期检测产生影响,包括肺癌、乳腺癌、头颈癌和结直肠癌。“我们确实认为基于呼吸的癌症诊断可以改变游戏规则,”萨哈说。“原因是,很多时候我们发现癌症很晚,当肿瘤已经长得很大的时候。但一般来说,当癌症开始在体内生长时,呼吸特征开始改变的时间要早得多。”他希望开发一种便携式系统,将电极植入蜜蜂的大脑中,病人就可以对着蜜蜂的大脑呼吸。这种半脑半工程的半机械人传感器可以实时提供测试结果。
萨哈说:“希望在未来五年内,我们能证明人类可以通过这些昆虫脑盘传感器进行诊断。”用动物来检测癌症并不是一个新概念。在宾夕法尼亚大学的宾夕法尼亚兽医工作犬中心,研究人员正在训练狗识别某些癌症气味。宾夕法尼亚兽医工作犬中心的执行主任辛迪·奥托说:“许多其他动物也有非常强烈和强大的嗅觉。”“但狗之所以如此优秀,部分原因在于它们与人类合作,因此它们会交流这些信息。”
这些狗被寄养在一个寄养项目中,它们和家人住在一起,每天被带到“工作”的地方。该中心的博士后研究员克拉拉·威尔逊(Clara Wilson)表示,并非所有的狗都能完成这项工作。“如果狗狗真的对这类工作不感兴趣,我们很快就会发现。你不能让狗狗这么做,因为它们不会给你高质量的答案,”威尔逊说。“他们需要喜欢它才能参与其中。所以,这对他们来说是一个非常有趣的游戏。”对动物来说,嗅出癌症可能是一种游戏,但研究人员发现,动物比机器更能发现癌症。狗的嗅觉比人类灵敏1万到10万倍。“为什么我们发现这些狗的表现超过了电脑?”该中心的另一位博士后研究员Amritha Mallikarjun说。“嗯,他们成功的部分原因是,与我们目前市场上的任何产品相比,他们对气味分子的检测灵敏度更高。”
研究人员希望继续分离癌症气味的特征,以促进技术发展,最终创造出复制狗的癌症嗅探能力的电子鼻,从而能够更早地发现癌症。奥托说:“这可能不是终点,但我认为它将推动诊断癌症和许多其他疾病的整体方法。”
“你可以回顾希腊和罗马的历史。医生们把气味作为他们诊断工具的一部分,我认为作为现代人,我们已经放弃了这种做法。我认为我们真的可以利用这一点,不仅促进人类的健康,也促进狗和其他物种的健康。”