我思う故に我あり

日常で感じたこと、考えたことを綴ります。

がん検知に”昆虫”を使う時代がやってくる

ここでは蜜蜂が取り上げられていますがが、同大学ミシガン州立大学の同助教サハ氏はバッタでも実験してそれなりの結果が得られているそうです。

www.technologyreview.jp

 

犬の癌検知能力はよく紹介されていますが、

ハチも佐藤と水を使って10分ほど訓練し、特定の病気の臭気の方向へ飛んでいけばご馳走が貰える、と覚えさせるだけで、その匂いを辿って集まるそうです。ここでは装置にくっつけられているので、よくわかりませんが。癌以外にも非合薬物や危険物質も検知するよう訓練することも可能らしいとか。

友人は糖尿病を患っていて、飼っていた犬は友人が具合が悪くなるとそばに来ておすわり して、救急車を手配するのに助かっていると話していました。特別な訓練はしていません。不思議ですね。匂いなのか、顔色なのか、動作で判断しているのかはわかりませんが。

 

何かと研究が進む昆虫の世界!!

 

 

 

learningenglish.voanews.com

 

 

Can Bees, Dogs Identify Cancer Earlier Than Machines?

A honeybee in the harness, with blue wax holding the bee in place, as an odor line is placed in front of the bees’ antennae. (Courtesy Saha Lab)
A honeybee in the harness, with blue wax holding the bee in place, as an odor line is placed in front of the bees’ antennae. (Courtesy Saha Lab)

Researchers at Michigan State University recently found that bees’ sense of “smell” is sensitive enough to identify chemical smells of cancer.

Bees sense chemicals in their environment using antennae, structures on their heads, which serve as “noses” to sense smells.

The researchers wrote in a study published last month that honeybees can sniff out lung cancer on a patient’s breath.

Debajit Saha is an assistant professor of biomedical engineering at Michigan State University. He was part of a team that published the research.

“Our world is visual. [The] insects’ world is all based on smell, so their sense of smell is very, very good,” Saha said.

“There is quite a bit of research that shows that when some cancer grows inside our body, our breath actually changes. Our research does show that honeybees can detect lung cancer and possibly other diseases based on the smell of those cells.”

A bee secured with blue wax in a 3D-printed harness in lab studies to explore whether the insects can detect cancer. (Courtesy Saha Lab)
A bee secured with blue wax in a 3D-printed harness in lab studies to explore whether the insects can detect cancer. (Courtesy Saha Lab)

Saha and his team placed bees in small harnesses and attached small wires to their brains. The insects were then placed near chemicals that are like the breath of a person with lung cancer.

The scientists said that the bees could tell the difference between the cancer breath and the laboratory copy of the healthy human breath 93 percent of the time. The scientists added that the bees could also tell the difference between different kinds of lung cancer.

The discovery could help doctors detect many cancers, including lung, breast, head and neck, and colorectal cancers, earlier than other methods. Saha says detecting cancers this way would be an improvement. “The reason is, many times we detect the cancer late,” when a growth has become too big to control easily. But, he added, when cancer starts growing the breath starts changing much earlier.

He hopes to develop a system that a patient will be able to breathe into and which can be carried around easily. This would deliver test results immediately.

“Hopefully, within the next five years, we'll have something to show that humans can be diagnosed using these insect brain disc sensors,” Saha said.

A cancer detection dog at the Penn Vet Working Dog Center sniffs samples on a stainless steel wheel. (Courtesy of Penn Vet Working Dog Center)
A cancer detection dog at the Penn Vet Working Dog Center sniffs samples on a stainless steel wheel. (Courtesy of Penn Vet Working Dog Center)

Dogs can also help find cancer

Using animals to detect cancer is not a new idea. At the Penn Vet Working Dog Center at the University of Pennsylvania, researchers are training dogs to smell some kinds of cancer.

Cindy Otto is executive director of the Penn Vet Working Dog Center in Philadelphia. She said many other animals also have very good senses of smell. “But part of what makes dogs so good is that they cooperate with humans, and so, they communicate that information,” she added.

The dogs are in a program where they live with families and are brought to “work” each day. Not all dogs can do this work. Otto said,

“They need to love it to be engaged. And so, it's a really fun game for them.”

A cancer detection dog in training at the Penn Vet Working Dog Center at the University of Pennsylvania. (Courtesy of Penn Vet Working Dog Center)
A cancer detection dog in training at the Penn Vet Working Dog Center at the University of Pennsylvania. (Courtesy of Penn Vet Working Dog Center)

Some researchers say that dogs detect cancer better than machines. They note that a dog’s sense of smell is 10,000 to 100,000 times sharper than that of humans.

Amritha Mallikarjun is another postdoctoral researcher at the center. She said dogs are more sensitive to smells than any machines sold today. But the scientists hope to create a machine that will identify disease just as well as dogs.

Otto said doctors in ancient Greece and Rome used odor as a tool to identify disease. She hopes the researchers can build on that “and advance the health of not only humans, but dogs and other species as well.”

 

Words in This Story

sniff out – phrasal verb. detect by smell

visual – adj. related to the sense of sight

detect – v. to discover or notice the presence of (something that is hidden or hard to see, hear, taste, or sense)

harness – n. a set of straps that are placed on an animal

diagnose – v. to recognize (a disease, illness, or the like) by examining someone

engage – v. to be involved in something

advance – v. to move forward or to make progress

 



ミツバチや犬は機械より早くがんを発見できる?(和訳)

A honeybee in the harness, with blue wax holding the bee in place, as an odor line is placed in front of the bees’ antennae. (Courtesy Saha Lab)
ミツバチの触角の前にニオイ線が置かれ、青いワックスがミツバチを固定している。(提供:Saha Lab)

ミシガン州立大学の研究者たちは最近、ミツバチの ”嗅覚 ”がガンの化学物質の匂いを識別できるほど敏感であることを発見しました。

 

ミツバチは、匂いを感知する”鼻”の役割を果たす頭の上の構造物、触角を使って環境中の化学物質を感じます。

 

研究者たちは先月発表した研究で、ミツバチは患者の呼気から肺がんを嗅ぎ分けるsniff out ことができると書いています。

 

デバジット・サハ氏はミシガン州立大学の生体医工学の助教授です。彼はこの研究を発表したチームの一員です。

 

「私たちの世界は視覚的visualです。昆虫の世界はすべて嗅覚に基づいています、ですから昆虫の嗅覚は非常に優れているのです」とサハ氏は言います。

 

「私たちの体内で癌が成長すると、私たちの呼吸が変化することを示す研究はたくさんあります。私たちの研究は、ミツバチが肺がんや、おそらく他の病気を、その細胞の匂いから検知detectできることを示しています。」

 

A bee secured with blue wax in a 3D-printed harness in lab studies to explore whether the insects can detect cancer. (Courtesy Saha Lab)
昆虫が癌を検出できるかどうかを研究するため、3Dプリントした装置に青いワックスで固定したミツバチ。(提供:Saha Lab)


サハ氏と彼の研究チームは、ミツバチを小さな装置harnesses に入れ、その脳に小さなワイヤーを取り付けました。その昆虫は、肺がん患者の呼気に似た化学物質の近くに置かれました。

 

科学者たちは、ハチは93%の確率でガンの息と健康な人間の息をコピーした実験室の息の違いを見分けることができたと言います。さらに科学者たちは、ミツバチは異なる種類の肺癌の違いも見分けることができると付け加えています。

 

この発見は、医者が肺がん、乳がん、頭頸部がん、大腸がんなど、多くのがんを他の方法よりも早く検知するのに役立つでしょう。サハ氏は、この方法で癌を検知することは改善であると言います。「というのも、多くの場合、癌の発見が遅れるからです、」成長が大きくなりすぎて、簡単にコントロールできなくなったとき。しかし、がんが成長し始めると、呼吸はもっと早い段階で変化し始める、と彼は付け加えています。

 

彼は、患者が息を吹き込むことができ、簡単に持ち運べるシステムを開発したいと考えています。そうすれば、すぐに検査結果が出るでしょう。

 

「願わくば、今後5年以内に、この昆虫の脳円盤センサーを使って人間が診断できることを示すものができればいいのですが」とサハ氏は言います。

 

A cancer detection dog at the Penn Vet Working Dog Center sniffs samples on a stainless steel wheel. (Courtesy of Penn Vet Working Dog Center)
Penn Vet Working Dog Centerのがん探知犬がステンレス・ホイールの上でサンプルの匂いを嗅いでいる。(提供:Penn Vet Working Dog Center)


犬もがん発見に役立つ

 

動物を使って癌を発見するのは新しいアイデアではありません。ペンシルバニア大学のPenn Vet Working Dog Centerでは、研究者たちがある種の癌の匂いを嗅ぎ分けるために犬を訓練しています。

 

シンディ・オットー氏はフィラデルフィアにあるペン・ヴェット・ワーキング・ドッグ・センターのエグゼクティブ・ディレクターです。彼女は、他の多くの動物も非常に優れた嗅覚を持っていると言います。「しかし、犬が優れているのは、人間と協力し、その情報を伝達するからです。」と彼女は言います。

 

犬たちは家族と一緒に暮らし、毎日”仕事”に連れて行かれます。すべての犬がこの仕事ができるわけではありません。オットー氏は言います。

 

「犬たちはその仕事に携わることto be engagedが好きでなければなりません。そして彼らにとっては本当に楽しいゲームなんです。」

 

A cancer detection dog in training at the Penn Vet Working Dog Center at the University of Pennsylvania. (Courtesy of Penn Vet Working Dog Center)
ペンシルバニア大学のPenn Vet Working Dog Centerで訓練中のがん探知犬。(提供:Penn Vet Working Dog Center)


研究者の中には、犬は機械よりも癌を発見しやすいと言う人もいます。犬の嗅覚は人間の一万倍倍から10万倍鋭いと指摘しています。

 

アムリタ・マリカルジュン氏も同センターの博士研究員です。彼女は、犬は現在販売されているどの機械よりも匂いに敏感だと言います。しかし、科学者たちは犬と同じように病気を識別する機械を作りたいと考えています。

 

オットー氏は、古代ギリシャやローマの医師たちは、病気を特定する道具として匂いを使っていたと言います。彼女は、研究者たちがそれを基に構築し、”人間だけでなく、同様に犬や他の種の健康を増進させることができる ”と期待しています。