양봉 꿀벌은 폐암 냄새를 맡을 수 있다고 과학자들은 제안합니다.
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꿀벌은 폐암 냄새를 맡을 수 있다고 과학자들은 제안합니다.
꿀벌은 종종 전 세계에 식량을 공급하는 농작물의 수분을 돕는 영웅으로 칭송받습니다. 하지만 이 윙윙거리는 곤충은 암 냄새를 맡는 또 다른 유용한 능력을 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다.
꿀벌이 예민한 후각을 이용해 폐암을 식별할 수 있다는 연구 결과가 이번 달 바이오센서 및 바이오일렉트로닉스 저널에 발표되었습니다.
과학자들은 동물이 냄새를 통해 질병을 감지할 수 있다는 사실을 오랫동안 알고 있었습니다. 예를 들어 당뇨병 경보견은 사람의 혈당이 너무 낮거나 높을 때 냄새를 맡을 수 있으며, 개미는 소변에서 암 냄새를 맡도록 훈련할 수 있습니다. 개는 타액 샘플에서 암 냄새를 맡는 방법도 배울 수 있습니다.
새로운 연구를 위해 연구자들은 꿀벌의 질병 탐지 능력에 호기심을 가졌으며, 이는 암 냄새를 맡는 개보다 더 저렴하고 유지비가 적게 드는 대안이 될 수 있다고 CBS 뉴스의 Kelly Vaughen이 보도했습니다.
연구팀은 왁스와 3D 프린팅 플라스틱 하네스를 사용하여 꿀벌을 제자리에 고정시킨 다음 냄새를 처리하는 뇌 부위에 전극을 부착했습니다. 그런 다음 꿀벌의 더듬이를 폐암 환자의 호흡에서 발견되는 화합물을 모방 한 것과 건강한 사람의 호흡을 나타내는 다른 에어로졸 혼합물에 노출 시켰습니다.
냄새에 반응하여 꿀벌의 뇌는 서로 다른 전기 신호를 생성했습니다. 연구진은 이러한 신호를 살펴본 결과 두 가지 유형의 인공 호흡을 93% 이상 구별할 수 있었습니다.
이 연구의 공동 저자인 미시간 주립대학교의 생의학 공학자 데바짓 사하는 성명에서 벌은 "매우 적은 농도"에서도 두 가지 유형의 인공 호흡의 차이를 구분할 수 있었다고 말합니다.
"꿀벌은 10억 분의 1 범위의 미세한 호흡 혼합물 화학 농도 변화를 구별할 수 있습니다."라고 그는 덧붙입니다.
연구팀은 또한 꿀벌이 희귀하고 빠르게 성장하는 소세포 폐암과 비소세포 폐암이라는 두 가지 유형의 암을 구별할 수 있는지 확인하기 위해 별도의 실험을 실시했습니다. 꿀벌은 이 실험도 무사히 통과했습니다.
디트로이트에 본사를 둔 수분 매개자 교육 및 보존 비영리 단체인 비즈 인 더 디의 공동 설립자이자 대표인 브라이언 피터슨-로스트는 CBS 뉴스에 "전혀 놀랍지 않다"고 말했습니다. 그는 이 연구에 참여하지 않았습니다.
연구팀은 앞으로 암 환자가 내뿜는 실제 호흡을 사용하여 유사한 실험을 진행할 계획입니다.
그러나 이미 그들의 발견은 언젠가 의사들이 꿀벌을 진단 도구로 사용할 수있는 문을 열 수 있습니다. 폐암은 전 세계 암 관련 사망의 주요 원인으로, 2022년에 180만 명이 사망할 것으로 추정됩니다. 폐암을 조기에 진단하면 환자의 생존율을 크게 높일 수 있습니다.
엔지니어들이 화학 화합물의 차이를 '냄새'로 감지할 수 있는 전자 장치를 개발하고 있지만, 연구팀은 현재로서는 아직 대자연을 대체할 수 없다고 말합니다.
"생물학은 매우 유사한 혼합물을 구별하는 능력이 있는데, 이는 다른 어떤 공학 센서도 할 수 없는 일입니다."라고 사하가 사이언스 뉴스의 메건 로젠에게 말합니다.
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