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【生物科技】美科學家運用蜜蜂嗅覺,辨別肺癌的氣味

6/30/2024 11:10:27 AM     瀏覽 812 次

蜜蜂和狗都具有敏銳的嗅覺,而且目前已有利用狗的嗅覺輔助偵測人類癌症的服務。雖然狗的嗅覺記憶更勝一籌,但蜜蜂辨別氣味分子細微差異的能力則更優異,因此同樣具有開發用以偵測癌症氣味的潛力。
最近密西根州立大學(Michigan State University)有科學家實驗證明,蜜蜂也可以辨別出人類呼吸氣體中與肺癌相關的化學物質。研究結果已刊登於當今生物電子學的主要科學期刊之一,《生物感測器與生物電子學》(Biosensors and Bioelectronics)。領導本次研究的科學家、定量健康科學與工程研究所(Institute for Quantitative Health Science and Engineering)助理教授德巴吉特·薩哈(Debagit Saha)在新聞稿中說:「昆蟲和狗一樣擁有令人驚嘆的嗅覺。」
薩哈博士的團隊使用不同濃度的六種化合物調配成人們呼出之氣體的不同「配方」。其中一種配方近似於健康人呼出氣體的組成,另一個配方則類似肺癌患者所呼出的化學成分。接著,研究人員使用特殊的裝置固定住接受測試的蜜蜂,並將微型電極連接到它的大腦,以測量大腦訊號的變化。薩哈說:「當我們將調配好的氣味傳遞到蜜蜂的觸角,我們(看到)蜜蜂的神經放電反應發生了變化。」更重要的是,兩種配方所誘發的神經元放電模式存在明顯差異,辨識成功率高達 82%。
儘管這次的發現已是一大進步,但這僅是科學家更遠大願景的第一步。研究團隊的企圖心是透過這項研究,進一步開發能模仿蜜蜂嗅覺的癌症檢測器。這種設備可以與呼吸裝置連接在一起,如果受試者呼出的氣體含有癌症相關的化學物質,就會立刻被偵測到並即時發出警告訊號。由於早期發現與早期治療是人類對抗癌症的關鍵,如果一款基於蜜蜂嗅覺的癌症檢測設備能夠成真,只需呼氣就能檢測癌症,必定有助於癌症的早期發現,而且將是癌症篩檢的一大突破。最近密西根州立大學(Michigan State University)有科學家實驗證明,蜜蜂也可以辨別出人類呼吸氣體中與肺癌相關的化學物質。研究結果已刊登於當今生物電子學的主要科學期刊之一,《生物感測器與生物電子學》(Biosensors and Bioelectronics)。領導本次研究的科學家、定量健康科學與工程研究所(Institute for Quantitative Health Science and Engineering)助理教授德巴吉特·薩哈(Debagit Saha)在新聞稿中說:「昆蟲和狗一樣擁有令人驚嘆的嗅覺。」
薩哈博士的團隊使用不同濃度的六種化合物調配成人們呼出之氣體的不同「配方」。其中一種配方近似於健康人呼出氣體的組成,另一個配方則類似肺癌患者所呼出的化學成分。接著,研究人員使用特殊的裝置固定住接受測試的蜜蜂,並將微型電極連接到它的大腦,以測量大腦訊號的變化。薩哈說:「當我們將調配好的氣味傳遞到蜜蜂的觸角,我們(看到)蜜蜂的神經放電反應發生了變化。」更重要的是,兩種配方所誘發的神經元放電模式存在明顯差異,辨識成功率高達 82%。
儘管這次的發現已是一大進步,但這僅是科學家更遠大願景的第一步。研究團隊的企圖心是透過這項研究,進一步開發能模仿蜜蜂嗅覺的癌症檢測器。這種設備可以與呼吸裝置連接在一起,如果受試者呼出的氣體含有癌症相關的化學物質,就會立刻被偵測到並即時發出警告訊號。由於早期發現與早期治療是人類對抗癌症的關鍵,如果一款基於蜜蜂嗅覺的癌症檢測設備能夠成真,只需呼氣就能檢測癌症,必定有助於癌症的早期發現,而且將是癌症篩檢的一大突破。
科技新報


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