Michigan State University researchers have discovered that honeybees can detect biomarkers or chemical concentrations associated with lung cancer in human breath. The researchers have also shown that the honeybees can distinguish between different lung ca
密歇根州立大学的研究人员发现，蜜蜂可以检测到人类呼吸中与癌症相关的生物标志物或化学浓度。研究人员还表明，蜜蜂只需使用细胞培养物的“气味”就可以区分不同的癌症细胞类型。这些发现可以作为开发新测试的模型，以早期诊断癌症
这项研究发表在《生物传感器与生物电子学》杂志上 工程学院和密歇根州立大学定量健康科学与工程研究所的助理教授Debajit Saha说：“昆虫和狗一样有惊人的嗅觉。” 萨哈的前实验室经理Elyssa Cox和在萨哈实验室工作的博士生Michael Parnas开发了一种合成呼吸混合物的“配方”，使用不同水平的六种化合物，如三氯乙烯和2-甲基庚烷，为癌症患者的呼吸和合成健康呼吸混合物创造化学成分 Cox说：“这需要一只稳定的手来制作食谱。”。“我们在大约20只蜜蜂身上测试了合成的癌症和健康的人类呼吸混合物。”考克斯帮助设计了一个定制的3D打印背带，用来固定一只活蜜蜂，同时在蜜蜂的大脑上连接一个小电极，以测量蜜蜂大脑信号的任何变化
萨哈说：“我们将这些气味传递给蜜蜂的天线，并记录它们大脑中的神经信号。”。“我们看到蜜蜂的神经放电反应发生了变化。”研究人员还想测量蜜蜂检测癌症时，呼吸中需要多少致癌化合物
萨哈说：“蜜蜂检测到的浓度很小，这是一个非常强烈的结果。”。“蜜蜂可以区分呼吸混合物化学浓度的微小变化，这种变化在十亿分之一的范围内。”Parnas分析了神经数据，并看到了蜜蜂大脑信号的峰值
Parnas说：“我们可以看到蜜蜂气味的不同。”。“我们在蜜蜂的大脑中检测到几个不同的神经元放电，这些神经元清楚地区分了合成的癌症呼吸和健康呼吸。”萨哈团队的另一名研究生Autumn McLane-Voboda和本科生Summer McLane-Soboda在密歇根州立大学定量健康科学与工程研究所所长Christopher Contag及其实验室的帮助下，共同领导了人类癌症细胞培养实验。研究人员成功地证明，使用这种基于蜜蜂大脑的传感器可以区分小细胞肺癌癌症、非小细胞肺癌癌症细胞和健康细胞
Autumn McLane-Voboda说：“令人惊讶的是，蜜蜂不仅能检测癌症细胞，还能区分各种类型的癌症细胞系。”。“这对未来的影响是巨大的，因为我们的传感器可以让患者快速接受特定的癌症诊断，这对于正确的治疗路线来说是必不可少的。”Saha预计这项工作将为更多的生物和气味疾病检测技术打开大门。在未来，Saha的团队计划开发一种无创测试，只需要患者对着设备呼吸，其中基于蜜蜂大脑的传感器将分析呼吸，并实时无线报告是否存在癌症化学物质