2024年11月 5 日

 

密西根州立大學的研究人員最近發現，蜜蜂憑藉其敏銳的嗅覺能夠聞出患者呼吸中的肺癌跡象。

上個月發表這項發現的研究團隊成員、密西根州立大學生物醫學工程助理教授德巴吉特·薩哈(Debajit Saha)說：“我們生活的世界是視覺性質的，而昆蟲的世界完全基於嗅覺，所以它們的嗅覺非常、非常靈敏，有相當多的研究表明，當某些癌症在我們體內生長時，我們的呼吸確實會發生變化。我們的研究表明，蜜蜂可以基於這些細胞的氣味檢測到肺癌，甚至可能是其他疾病。”

薩哈和他的團隊收集了這些蜜蜂並將電極連接到它們的大腦上。然後，他們讓蜜蜂接觸模仿一名肺癌患者呼吸的合成化合物。在93%的情況下，蜜蜂能夠區分出癌症呼吸和模仿一名健康人的人工呼吸。蜜蜂還能夠區分不同類型的肺癌。

這一發現可能對肺癌、乳腺癌、頭頸癌和結直腸癌等多種癌症的早期檢測具有重要意義。

薩哈說：“我們確實認為基於呼吸的癌症診斷可能是遊戲規則改變者，原因在於我們通常是在癌症已經長大、腫瘤發育的相當大時才檢測出來。但通常情況下，當癌症開始在體內生長時，呼吸特徵的變化會提前很久。”

他希望開發出一種可擕式系統，將電極植入蜜蜂大腦中，患者可以對著這個“機械蜜蜂大腦感測器”呼氣，即時獲得檢測結果。

薩哈說：“希望在未來五年內，我們能有某種東西來展示，使用這些昆蟲大腦圓盤感測器能夠對人類進行診斷。”

使用動物檢測癌症並不是一個新概念。在賓夕法尼亞大學的賓大獸醫工作犬中心，研究人員正在訓練狗識別特定的癌症氣味。

賓大獸醫工作犬中心執行主任辛蒂·奧托(Cindy Otto)說：“許多其他動物的嗅覺也非常敏銳，但狗的優勢之一在於它們能夠與人類合作，能夠傳達這些資訊。”

這些狗參加了一個寄養專案，它們住在家庭中，每天被帶來“工作”。該中心的博士後研究員克拉拉·威爾遜(Clara Wilson)表示，並不是所有的狗都適合這項工作。

威爾遜說：“如果一隻狗對這種工作真的不感興趣，我們會很快發現。而你不能強迫一隻狗熱愛這項工作，因為它們不會給你高品質的答案，它們需要喜歡這項工作，才能投入其中。對它們來說，這是一種非常有趣的遊戲。”

對於動物來說，嗅癌也許是一場遊戲，然而，研究人員發現它們比機器更擅長檢測癌症。狗的嗅覺比人類敏感1萬到10萬倍。

“為什麼我們發現這些狗的表現優於電腦？”該中心的另一位博士後研究員阿姆裡莎·馬利卡爾瓊(Amritha Mallikarjun)說：“部分成功原因在於它們檢測氣味分子的敏銳度高於我們目前市場上的任何設備。”

研究人員希望繼續隔離出癌症氣味的特徵，以促進技術開發，最終創造出能夠模仿狗嗅癌能力的電子鼻，實現更早的癌症檢測。

奧托說：“這可能不是最後終局，但我認為它將推動癌症和許多其他疾病的診斷方法前進，你可以回顧歷史，看看希臘和羅馬。那時的醫生將氣味作為診斷工具的一部分，而現代人似乎已經放棄了這一點。我認為我們可以真正利用這一點，從而提高人類以及狗和其他物種的健康水準。”