تحقیقات نشان می دهد ملخ ها می توانند بین سلول های سرطانی و سلول های سالم تمایز قائل شوند

محققان همچنین علاقه مند هستند که قدرت حس شیمیایی زنبورهای عسل را به چین بیاورند. تیم MSU در حال حاضر نتایج امیدوار کننده ای با استفاده از مغز زنبور عسل برای شناسایی نشانگرهای زیستی فرار سرطان ریه داشته است.

سنسورهای ملخ ساها بستر مناسبی را برای آزمایش آن فراهم کردند. دو گروه اسپارتی برای بررسی اینکه ملخ ها چگونه می توانند سلول های سالم را از سلول های سرطانی با استفاده از سه رده سلولی سرطان دهان متفاوت متمایز کنند، همکاری کردند.

منبع

نویسندگان این تحقیق جدید در 25 ماه مه در وب سایت BioRxiv به اشتراک گذاشتند، اگرچه چنین دستگاه هایی در افق فوری نیستند، اما آنقدرها هم که به نظر می رسد دور از ذهن نیستند. (BioRxiv که “بایگانی زیستی” تلفظ می شود، یک سرور پیش چاپ است که مقالات تحقیقاتی را قبل از بررسی همتایان میزبانی می کند.)

ساها که همچنین در مؤسسه علوم و مهندسی بهداشت کمی یا IQ کار می‌کند، گفت: «مردم بیش از 15 سال است که روی «بینی‌های الکترونیکی» کار می‌کنند، اما هنوز به آنچه زیست‌شناسی می‌تواند یکپارچه انجام دهد، نزدیک نشده‌اند. .

این اولین بار نیست که تیم ساها روی چنین چیزی کار می کند. کریستوفر کانتاگ، مدیر IQ، گفت که در سال 2020، زمانی که در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس بود، تحقیقاتی را انجام داد که مواد منفجره را با ملخ ها شناسایی کرد، کاری که در کمیته جستجوی MSU که ساها را استخدام می کرد، نقش داشت.

اگرچه نتایج این تیم بر روی سرطان‌های دهان متمرکز بود، اما محققان معتقدند سیستم آنها با هر سرطانی که متابولیت‌های فرار را وارد تنفس می‌کند، کار می‌کند، که احتمالاً بیشتر انواع سرطان است. این تیم در حال شروع همکاری با استیون چانگ، مدیر برنامه هنری فورد سرطان سر و گردن است تا سیستم تشخیص آن را با تنفس انسان آزمایش کند.

دیگر مشارکت کنندگان MSU در این پروژه عبارتند از: احسان الحوک آپو، همکار پژوهشی (که اکنون یک محقق در پزشکی میشیگان است). دانشجویان دکتری مایکل پارناس و الکساندر فارنوم. دستیار پژوهشی در مقطع کارشناسی Noël Lefevre; و الیسا کاکس، مدیر آزمایشگاه مهندسی زیستی سیستم‌های حس بویایی ساها یا BOSS.

کانتاگ گفت: “تشخیص زودهنگام بسیار مهم است و ما باید از هر ابزار ممکن برای رسیدن به آن استفاده کنیم، چه مهندسی شده باشد و چه توسط میلیون ها سال انتخاب طبیعی در اختیار ما قرار گرفته باشد.” “اگر ما موفق باشیم، سرطان یک بیماری قابل درمان خواهد بود.”

بنابراین ساها و تیمش در حال توسعه یک رویکرد جدید هستند. به جای تلاش برای مهندسی چیزی که مانند زیست‌شناسی کار می‌کند، فکر کردند: چرا با راه‌حل‌هایی که زیست‌شناسی پس از قرن‌ها تکامل ساخته است، شروع نکنیم و از آنجا مهندسی نکنیم؟ ساها گفت که تیم اساساً مغز حشرات را “هک” می کند تا از آن برای تشخیص بیماری استفاده کند.

دانشمندان در حال کار بر روی فناوری ای هستند که می تواند حس بویایی را تقلید کند، اما هیچ چیزی که آنها مهندسی کرده اند هنوز نمی تواند با سرعت، حساسیت و ویژگی بویایی بیولوژیکی قدیمی رقابت کند.

از نظر تئوری، شما می‌توانید در یک دستگاه تنفس کنید و آن می‌تواند انواع سرطان‌های متعدد و حتی مرحله بیماری را تشخیص دهد و از هم متمایز کند. سها گفت.

با این حال، بیماران نیازی به نگرانی در مورد هجوم ملخ در مطب پزشک خود ندارند. در عوض، محققان می‌گویند این کار می‌تواند مبنایی را برای دستگاه‌هایی فراهم کند که از نورون‌های حسی حشرات استفاده می‌کنند تا تشخیص زودهنگام سرطان را تنها با استفاده از تنفس بیمار امکان‌پذیر کنند.

باز هم، مردم نیازی به دیدن انبوهی از حشرات در مطب پزشکان خود ندارند. هدف محققان توسعه یک حسگر بسته و قابل حمل بدون حشره است، فقط اجزای بیولوژیکی مورد نیاز برای حس و تجزیه و تحلیل ترکیبات فرار -؛ احتمالاً قبل از سایر تکنیک‌های تهاجمی‌تر می‌تواند بیماری را آشکار کند.

کانتاگ، رئیس جیمز و کاتلین کورنلیوس، که همچنین استاد دپارتمان بیومدیکال است، گفت: “من به او گفتم: “وقتی به اینجا بیای، ما سرطان را تشخیص می دهیم. مطمئن هستم که ملخ های شما می توانند این کار را انجام دهند.” مهندسی و در گروه میکروبیولوژی و ژنتیک مولکولی.

یکی از تمرکزهای تحقیقاتی کانتاگ، درک این موضوع بود که چرا سلول‌های سرطان دهان در زیر میکروسکوپ‌ها و ابزارهای نوری تیمش ظاهری متمایز دارند. آزمایشگاه او متابولیت های مختلفی را در رده های سلولی مختلف پیدا کرد که به توضیح تفاوت های نوری کمک می کند. مشخص شد که برخی از آن متابولیت ها فرار هستند، به این معنی که می توانند در هوا منتقل شوند و بو بکشند.