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06-17
在刘慈欣的短篇小说《白垩纪往事》中,恐龙和蚂蚁这两种体型差异巨大的动物之间的关系很有趣:庞大大小的恐龙无法完成精准操作。
但这对于小蚂蚁来说很容易。
对于人类来说,总是在利用其他生物的先天能力来弥补自己的缺陷。
比如我们会利用狗出色的嗅觉来探测易燃易爆物品、毒品等危险物品,有的狗经过训练还能嗅出癌症。
▲ 图片来自:美国养犬俱乐部 癌症是一种人们闻之不屑的疾病。
根据世界卫生组织的数据,癌症是世界上主要的死亡原因之一,每年有近万人(或近六分之一)的死亡是由癌症引起的。
这些统计数据可能看起来很可怕,但如果及早发现并有效治疗,许多癌症是可以治愈的。
如果早期发现,就能实现早期治疗,从而大大提高生存概率,同时降低发病率和治疗费用,改善癌症患者的生活。
▲《工作细胞》剧照,图片来自:bilibili 然而,癌症的早期发现并不是那么容易。
动画中有拟人化的展示《工作细胞》。
癌细胞有时会“伪装”成正常细胞以避免被免疫系统检测到。
。

▲《工作细胞》剧照,图片来自:bilibili 如果忽视了免疫系统,这条虫子或许也能做到。
一个研究小组在实验室中发现一种简单的生物体,即秀丽隐杆线虫(C. elegans),可以追踪癌细胞的气味踪迹。
因此,他们开发了一种利用微小蠕虫检测肺癌细胞的设备,并将在 2017 年美国化学会 (ACS) 春季会议上进行演示。
他们希望有一天它可以帮助医生在非早期阶段诊断癌症。
-侵入性的。
▲图片来自:美国化学会 目前,医生一般通过影像学检查或活检来诊断肺癌,但这些方法很难在早期发现肿瘤。
尽管可以训练狗嗅出癌症,但这在实验室中的应用有限,因此他们尝试使用土壤线虫秀丽隐杆线虫,这种线虫会被某些气味吸引或排斥。
研究人员用聚二甲基硅氧烷弹性体制作了一种芯片,并在芯片的一端添加了肺癌细胞的培养基,在另一端添加了正常肺成纤维细胞的培养基。
将蠕虫放入中央室一小时后,他们观察到爬向肺癌培养基的蠕虫比爬向正常培养基的蠕虫更多。
▲图片来自:New Atlas 然而,相比之下,名为 odr-3 的气味受体基因发生突变的蠕虫却没有表现出这种偏好行为。
在其他使用“芯片上的蠕虫”的研究中,研究人员发现了吸引秀丽隐杆线虫到肺癌细胞上的特定气味分子,其中之一是具有花香的 2-乙基-1-己醇挥发性有机化合物,研究人员假设它们的气味可能与线虫最喜欢的食物的气味相似。
▲图片来自:吴京化学数据库 根据这些测试,研究人员估计该设备在检测稀释细胞培养基中的癌细胞方面的效率约为 70%。
他们还希望通过优化“芯片上的蠕虫”来提高这种方法的准确性和灵敏度,该“芯片上的蠕虫”通过使用先前暴露于癌细胞培养基的蠕虫来检测培养的肺癌细胞。
他们还计划测试使用尿液、唾液甚至人类呼出气的可行性。
还计划与医生合作,在其他癌症中测试该设备,以确定这种方法是否可以帮助患者进行早期诊断。
▲ 图片来自:Hardin Lab 其实不仅仅是蠕虫。
法国的一个研究小组最近开发了一种训练蚂蚁检测癌细胞的方法。
研究人员使用一种名为 Formica fusca 的蚂蚁对两种类型的乳腺癌细胞进行了初步测试。
仅在三项训练试验中,研究人员就能够有效地教会蚂蚁区分癌细胞和非癌细胞,其准确性与使用狗进行的癌症检测研究中发现的结果相似。
但蚂蚁的训练时间和维护成本较低(大约30分钟,而狗则需要6-12个月),因此它们比用狗进行测试更“划算”。
▲丝光棕色森林蚂蚁,图片来自:EUNIS 当然,无论是利用蚂蚁还是木屑虫来检测癌症,目前的研究还只是处于初步阶段,距离实际应用还有很长的路要走。
我们自然希望这样一种低成本、高效的方法能够尽快实现,从而拯救更多被癌症“攻击”的生命。
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