Между тем "нанять" муравьёв для выполнения такой работы куда проще.
Недавнее экспериментальное исследование показало, что обученные муравьи могут эффективно выявлять рак у людей. Исследователи продемонстрировали, что некоторые виды муравьев можно быстро обучить обнаруживать раковые клетки с точностью, равной той, что наблюдается у других животных, обладающих способностями к биологическому обнаружению. Например, у собак.
Нос собак прекрасный, хотя и не совсем идеальный инструмент обнаружения запахов. В течение многих лет собак растят, тренируют и "набирают на работу" для выявления наркотиков и взрывчатых веществ. В последние годы начали появляться работы, в которых этим природным нюхачам выдавали задание диагностировать тут или иную болезнь. Совсем недавно учёные показали, что собаки могут вынюхивать не только такие болезни, как различные виды рака и малярия, но и COVID-19.
Однако дрессировка и содержание собаки-ищейки — дело не быстрое и не дешевое. На обучение пса может уйти до года, поэтому исследователи всё чаще обращаются за помощью к другим организмам, таким как гигантские крысы, мыши, пчёлы и даже к саранче.
В этом последнем исследовании изучалась возможность "дрессировки" муравья вида Formica fusca.
Ранее исследователи показали, что муравьи способны улавливать определённые летучие органические соединения (ЛОС), которые среди прочего определяют запахи. Кроме того, уже известно, что некоторые типы рака формируют уникальные сочетания ЛОС.
В новом исследовании учёные объединили эти два подхода и попытались выяснить, можно ли научить муравьев обнаруживать онкологию.
Учёные взяли два типа клеток рака молочной железы, оба с разными профилями ЛОС. Всего за три тренировочных испытания исследователи смогли эффективно научить муравьев различать раковые и не раковые клетки с точностью, аналогичной той, что наблюдалась в недавних исследованиях с использованием собак.
Получается, муравьи эквивалентны собакам — наиболее изученным биодетекторам — с точки зрения способности обнаружения, пишут исследователи в своей статье в журнале iScience.
Однако муравьи превосходят собак по многим параметрам. Так, им нужно чрезвычайно мало времени для обучения (30 минут по сравнению с 6–12 месяцами для собаки!) и меньшие затраты на обучение и содержание (немного мёд и замороженные насекомые два раза в неделю, поясняют авторы исследования).
Описанный в статье протокол подготовки мурашей "может быть реализован каждым после трёхдневной тренировки", сообщают учёные. Гениально!
Но и без минусов не обошлось. Ссылаясь на предыдущие исследования по дрессировке муравьёв, исследователи предполагают, что отдельных насекомых можно использовать для обнаружения раковых клеток до девяти раз, прежде чем их условные реакции на нужный раздражитель начнут исчезать.
Как бы то ни было, получается, что муравьёв можно считать более эффективным и экономичным инструментом обнаружения онкологии по сравнению с любым другим животным или организмом, используемым для аналогичных целей.
Кроме того, в теории этот же подход потенциально можно адаптировать для других сложных задач по обнаружению запахов: обнаружения наркотиков, взрывчатых веществ, испорченных продуктов или других заболеваний.
Ясное дело, что по муравейнику на каждом таможенном пункте и в каждой поликлинике не поставишь. Для этого нужно не только доработать методику, но и обучить персонал эффективно её использовать. Кроме того, пока никто не считал экономическую выгоду смены методик.
Также требуется большая дополнительная работа по каталогизации и проверке конкретных профилей ЛОС для тех или иных веществ и заболеваний.
Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и ставьте лайки, пожалуйста. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.
Также наши сообщества есть в Telegram, twitter, ВК, Facebook, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене.