211service.com
Genetiskt modifierade möss kan vara små hjältar som sniffar landminor
Forskare konstruerar en Mighty Mouse i verkligheten som kommer att springa genom fält och sniffa upp dolda landminor tack vare luktsuperkrafter.
Forskarna, vid Hunter College vid City University of New York, har genetiskt modifierat djuren för att vara 500 gånger bättre utrustade än sina vanliga motsvarigheter för att sniffa upp landminexplosiver. De hoppas att dessa hjältemöss kunde varna för nedgrävda bomber.
Dolda landminor är en dödlig verklighet i nästan 70 länder globalt, och upptäckt och avlägsnande är dyra och farliga. För närvarande används metalldetektorer, radar, magnetometrar och snifferhundar för att söka efter dem.
En belgisk organisation som heter APOPO använder redan gigantiska afrikanska råttor som ett billigare sätt att sniffa upp landminor. Råttorna är inte genetiskt modifierade, men deras luktsinne är tillräckligt skarpt för att upptäcka TNT. De bombsniffande råttorna får lära sig att skrapa i marken när de upptäcker en gömd mina (som tur är är de tillräckligt små för att inte sätta igång sprängämnena). Även om de lurviga minröjarna är effektiva (med två hanterare kan de täcka ett fält på en timme som skulle ta två hela dagar för metalldetektorer), behöver de nio månaders utbildning för att bli pålitliga, en process som kostar cirka 6 000 euro per råtta.
De genetiskt modifierade mössen är dock så känsliga för TNT att möten med molekylen sannolikt kommer att förändra deras beteende ofrivilligt, så de skulle behöva lite eller ingen träning. Charlotte D'Hulst, en molekylär neurobiolog vid Hunter College som presenteras hennes arbete vid ett möte i Society for Neuroscience använde genetisk modifiering för att säkerställa att mössen har 10 000 till 1 000 000 luktavkännande neuroner med en TNT-detekterande receptor jämfört med endast 4 000 hos ett normalt djur, vilket möjligen förstärker detektionsgränsen för denna lukt 500-faldigt, säger hon. Varje luktavkännande neuron i en muss näsa har en sorts luktreceptor. Vanligtvis finns varje specifik receptor i en av tusende luktavkännande neuroner, men ungefär hälften av de doftdetekterande neuronerna i D’Hulsts möss har den TNT-detekterande receptorn.
Denna speciella luktreceptor var ursprungligen identifierad förbi Danny Dhanasekaran , en molekylär biolog vid University of Oklahoma College of Medicine. Dhanasekaran säger att en given lukt vanligtvis upptäcks av en handfull olika typer av luktreceptorer, vilket hjälper naturliga näsor att lättare och mer exakt urskilja lukter. Men genom att konstruera ett stort överflöd av en receptor som detekterar TNT, kan D'Hulst och kollegor förbättra systemets känslighet så att det enkelt kan användas i operationer för att upptäcka landminor, säger Dhanasekaran, som fortsätter att leta efter andra TNT- typ receptorer.
D’Hulst hoppas att detta överväldigande engagemang för bara en lukt kommer att ge ett enkelt sätt att veta om de konstruerade mössen har stött på TNT eller inte. Senare forskning tyder på att plötslig och intensiv stimulering av luktsystemet kommer att utlösa anfall, säger hon. Vi kan bara hoppas att våra möss kommer att visa ett anfallsbeteende ... när de upptäcker landminor. Vi kommer inte behöva arbeta med matbelöningar; vi kommer förmodligen att använda något radiosignaleringssystem. Ett chipimplantat kan spåra, rapportera och registrera deras beteenden. Forskarna behöver fortfarande testa mössen i beteendestudier.
Roger Hess, direktör för fältverksamhet för Golden West Humanitarian Foundation , en välgörenhetsorganisation som utvecklar teknologier för att hjälpa till att avlägsna minor, säger att även om denna minsniffningsmetod kan visa sig lovande, skulle den fortfarande bero på upptäckt av spårångor från gruvan. Utsläppet av lukten från marken kan bero på mark- och vattenförhållandena och spåret av ett sprängämne kan vara flera meter bort från där gruvan faktiskt är begravd, säger han. Tekniken kommer inte heller att fungera för minor som inte har några luckor för att doften av sprängämnen ska kunna fly.
På grund av risken att missa ett föremål skulle en sekundär metod behöva användas, säger han.