Исследователи из Мичиганского университета обнаружили, что медоносные пчелы могут обнаруживать в дыхании человека химические биомаркеры, связанные с раком легких. Медоносные пчелы могут также различать типы рака легких только по «запаху» клеточных культур. Научная статья опубликована в Biosensors and Bioelectronics.
«Насекомые обладают удивительным обонянием, таким же, как у собак», — сказал Дебаджит Саха, руководитель исследования.
Ученые воссоздали химический состав дыхания больного раком легких человека. Также для исследования разработали специальную напечатанную на 3D-принтере подвеску, в которой можно удерживать живую пчелу, одновременно прикрепляя к ее мозгу крошечный электрод для измерения любых изменений в сигналах мозга пчелы. Затем дыхание больных раком и здоровых людей предъявляли 20 пчелам, записывая сигналы мозга насекомых. Пчелы смогли обнаружить совсем небольшие концентрации биомаркеров рака легких.
«Пчелы могут различать мельчайшие изменения в химической концентрации дыхательной смеси, которая находится в диапазоне частей на 1 миллиард. Мы обнаружили несколько различных нейронов в мозге медоносных пчел, которые четко различают "больное и здоровое"», — сказал Саха.
Потом эксперимент провели на культурах клеток рака легких человека, выращенных в закрытых герметичных колбах. При этом использовался датчик, созданный на основе мозга пчелы. Исследователи продемонстрировали, что датчик отличает рак легких и здоровые клетки. Команда планирует разработать тест, который потребует от пациентов только выдоха в устройство.
«Что удивительно, так это способность медоносных пчел не только обнаруживать раковые клетки, но и различать клеточные линии различных типов рака легких. Наш датчик может позволить пациентам быстро получать конкретные диагнозы», — сказала один из авторов исследования Отем Маклейн-Свобода.
