Geneticky Modifikované Myši Se Mohou Stát Hrdiny čichajícími Proti Nášlapným Minám

2023 Autor: Luccile Osborne | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-11-27 16:26

Vědci vytvářejí Mighty Mouse v reálném životě, která se díky čichovým supervelmocím proletí skrz pole vyčichávající skryté nášlapné miny.

Vědci z Hunter College na City University v New Yorku geneticky upravili zvířata tak, aby byla 500krát lépe vybavena než jejich normální protějšky, aby vyčenichali výbušniny z min. Doufají, že tyto „hrdinové myši“mohou varovat před pohřbenými bombami.

Skryté nášlapné miny jsou smrtící realitou v téměř 70 zemích po celém světě a detekce a odstraňování jsou drahé a nebezpečné. V současné době se k jejich vyhledávání používají detektory kovů, radary, magnetometry a pichlaví psi.

Belgická organizace APOPO již používá obří africké potkané krysy jako levnější způsob vyčesávání nášlapných min. Krysy nejsou geneticky modifikovány, ale jejich čich je dostatečně ostrý, aby detekoval TNT. Potkani s bombou jsou učeni škrábat zem, když detekují skrytý důl (naštěstí jsou dost malí, aby nevyrazili výbušniny). Zatímco chlupaté minolovky jsou účinné (se dvěma manipulanty, mohou pokrýt pole za jednu hodinu, což by vyžadovalo dva celé dny pro detektory kovů), potřebují devět měsíců výcviku, aby se staly spolehlivými, což je proces, který stojí kolem 6 000 eur na krysu.

Geneticky upravené myši jsou však vůči TNT natolik citlivé, že setkání s molekulou pravděpodobně nedobrovolně změní jejich chování, takže by potřebovaly jen malý až žádný výcvik. Charlotte D'Hulst, molekulární neurobiolog na Hunter College, která prezentovala svou práci na setkání Společnosti pro neurovědu, použila genetickou modifikaci k zajištění toho, aby myši měly 10 000 až 1 000 000 neuronů detekujících zápach s receptorem detekujícím TNT ve srovnání s pouhými 4 000 u normálního zvířete, „možná zesílit detekční limit pro tento zápach 500krát,“říká.

Každý neuron detekující zápach v nose myši je spatřen jedním druhem zápachového receptoru. Obvykle je každý specifický receptor nalezen v jednom z každých tisíc neuronů detekujících zápach, ale přibližně polovina neuronů detekujících vůni u D'Hulstových myší má receptor detekující TNT.

Tento konkrétní vonný receptor byl původně identifikován Danny Dhanasekaranem, molekulárním biologem na University of Oklahoma College of Medicine. Dhanasekaran říká, že daný zápach je obvykle detekován hrstkou různých druhů vonných receptorů, což pomáhá přirozeným nosům snadněji a přesněji rozeznat pachy. Inženýrstvím však může být velké množství jednoho receptoru, který detekuje TNT, D'Hulst a jeho kolegy, „zvýšit citlivost systému, takže jej lze snadno použít při operacích k detekci nášlapných min,“říká Dhanasekaran, který stále hledá další Receptory typu TNT.

D'Hulst doufá, že toto ohromné odhodlání pouze jedinému zápachu poskytne snadný způsob, jak zjistit, zda se myši s genetickým inženýrstvím setkaly s TNT. Nedávný výzkum naznačuje, že náhlá a intenzivní stimulace čichového systému vyvolá záchvaty. „Můžeme jen doufat, že naše myši projeví záchvaty… při detekci nášlapných min. Nebudeme muset pracovat s odměnami za jídlo; pravděpodobně použijeme nějaký radiový signalizační systém. Čipový implantát může sledovat, hlásit a zaznamenávat jejich chování. “Vědci stále potřebují testovat myši v behaviorálních studiích.

Roger Hess, ředitel terénních operací pro Golden West Humanitarian Foundation, charitativní organizace, která vyvíjí technologie na podporu odstraňování nášlapných min, říká, že zatímco tato metoda čichání dolu by mohla být slibná, stále by záležela na detekci stopových par z dolu. Uvolňování zápachu ze země může záviset na půdních a vodních podmínkách a stopa výbušniny může být několik metrů od místa, kde je důl skutečně pohřben, říká. Tato technika nebude fungovat ani pro doly, které nemají mezery, aby unikla vůně výbušnin.

"Vzhledem k riziku chybějící položky by bylo nutné použít sekundární metodu," říká.

Obrázek se svolením Flickra, jessdamene

• Tento znepokojivě jednoduchý hack mohl nechat kohokoli pohrávat s klimatem
• Strategie zabíjení buněk pro zpomalení stárnutí prošla v tomto roce prvním testem
• Kdy budeme létat auta? Možná dříve, než si myslíte.
• Algoritmy určování cen se mohou naučit vzájemně spolupracovat a zvyšovat ceny

Tento článek byl původně publikován v MIT Technology Review zde