Некоторые насекомые, в том числе пчелы, имеют настолько чувствительное обоняние, что могут определить место самого легкого запаха в помещении даже в том случае, если он состоит всего из нескольких молекул. Оказалось, что они способны также успешно диагностировать такие заболевания как туберкулез и диабет.

Некоторые насекомые, в том числе пчелы, имеют настолько чувствительное обоняние, что могут определить место самого легкого запаха в помещении даже в том случае, если он состоит всего из нескольких молекул. Но ученые особенно заинтригованы тем фактом, что этих насекомых можно даже научить определять различные химические вещества — от метамфетаминов до ингредиентов взрывчатых веществ. Оказалось, что они способны также успешно диагностировать такие заболевания как туберкулез и диабет.

Специалист в области разработки приборов Сюзана Соарес (Susana Soares), работающая в настоящее время в Соединенном Королевстве, разработала простой и элегантный метод использования пчел для определения целого ряда заболеваний, включая опухоли в легких и яичниках. Ее изготовленный из стекла аппарат, получивший название «Bee’s», представляет собой большую емкость, а также связанную с ней меньшую емкость. После того, как пчел обучают ассоциировать определенный химический запах с наградой в виде пищи, в том числе сахара, этих насекомых запускают в диагностический прибор через имеющееся в нем отверстие. Пациентам в таком случае нужно только выдохнуть воздух в меньшую емкость и после этого наблюдать за тем, не обнаружит ли рой пчел чего-то вызывающего опасение в его дыхании.

Этот проект является частью магистерской научной работы Соарес, выполненной в лондонском Королевском колледже искусств (London’s Royal College of Art) в 2007 году, когда она познакомилась с исследованиями поведения пчел и их феноменальных обонятельных способностей. После нескольких бесед с исследователями, работающими в этой области, она узнала, что некоторые болезни, в том числе рак, значительно изменяют состав телесных жидкостей, и в организме образуются обладающие своим особым запахом составы, проявляющиеся в моче и иногда в крови. Некоторые ученые даже проводят эксперименты с различного рода сенсорными методами для того, чтобы получить возможность использовать подобные «биомаркеры». Так, например, в Филадельфии ученые натренировали мышей таким образом, что они начали различать запах рака легких. Специально подготовленные собаки также используются для определения рака яичников. Другие специалисты сосредоточили свои усилия на создании электронных приборов, воспроизводящих обоняние животных и способных улавливать неразличимые для человеческого носа биомаркеры.

Однако насекомые имеют ключевое преимущество по сравнению с млекопитающими и электронными приборами, что объясняется имеющимися у них чутьем. Так, например, копирующее функции носа электронное устройство испытывает проблемы при определении запаха в более сложных условиях, в том числе тогда, когда речь идет о большом смешении различных газов, как это происходит у человека в процессе дыхания. Проведенные исследования показали, что собаки-ищейки правильно определяют запахи только в 71% случаев, тогда как на их подготовку нужно затратить по крайней мере три месяца. В отличие от этого пчелы достигают уровня точности в 98%, и их можно научить этому в течение примерно 10 минут.

Опубликовано: 13/12/2013 13:05
InoSMI ссылка на статью