У медоносных пчёл чувствительная обонятельная система, благодаря которой они ориентируются при поиске пищи, размножении, уходе за выводком и защите. Это натолкнуло учёных на мысль, что пчёл можно использовать так же, как и служебных собак — для обнаружения летучих химических веществ или запаха предметов. Оказалось, что эти насекомые действительно эффективно различают смеси запахов даже при низких концентрациях. Например, могут обнаружить в дыхании человека биомаркеры, связанные с раком лёгких и даже определить тип рака лёгких только по запаху.
Для проведения эксперимента исследователи из Мичиганского университета (США) воссоздали химические составы дыхания здорового и больного раком лёгких человека и напечатали на 3D-принтере специальное устройство, в котором можно удерживать живую пчелу и с зафиксированным электродом для измерения изменений сигналов мозга.
Двадцать пчёл, участвовавших в тестах, прошли испытание, продемонстрировав успех в 93–100% случаев. А учёные идентифицировали нейроны, активирующиеся в мозге пчёл, при обонянии дыхания больного и здорового человека. Дебаджит Саха, руководивший исследованием, рассказал:
— Пчёлы могут различать мельчайшие изменения в химической концентрации дыхательной смеси, которая находится в диапазоне частей на 1 миллиард. Мы обнаружили несколько нейронов в мозге медоносных пчёл, которые чётко различают больное и здоровое.
На втором этапе исследования был создан датчик, работающий по тому же принципу, что и мозг пчелы. Он тоже смог отличить рак лёгких от материала без патологий.
Теперь команда учёных будет разрабатывать тест-устройство, которое будет диагностировать наличие рака по составу воздуха, выдыхаемому человеком.
