+38 (044) 599-10-11 +38 (097) 559-01-01 +38 (095) 559-01-01
Пн–Пт: 09:00–17:00,
Замовлення товарів:
По телефону щодня
з 9:00 до 19:00
На сайті цілодобово

Щур - газоаналізатор для діагностики хвороб

Гризуни і щури зокрема сприймаються в нашій свідомості як істоти шкідливі і небезпечні.
Скільки сил витрачається на фізичне знищення або слідуючи в сучасному гуманному тренді – на відлякування гризунів ультразвуком.

Здавалося б якась користь від сірих хвостатих створінь ?
ультразвуковий ефективний відлякувач домашніх гризунів
Не будемо забувати, що миші і щурі мають надчутливість, наприклад в ультразвуковому діапазоні і на цій основі побудовані безшумні відлякувачі.


Але сьогодні мова про інше – про нюх.

Існує думка, що люди протилежної статі, підсвідомо орієнтуючись на запах феромонів, що виділяються залозами внутрішньої секреції, можуть як зближуватися, щоб подружитися, так і за хвилини приймати рішення, що ця людина неприємна і далі з нею спілкуватися не варто.
Але у деяких тварин і зокрема щурів, чутливість носа краще нашого на порядок, і самки, щоб передати нащадкам сильні гени, обходять “десятою дорогою” хворих самців, які не гідні бути продовжувачами щурячого роду.

ніс щура
Отже, ніс гризуна виступає як високочутливий живий “газоаналізатор”, розрізняючи немислимі для наших органів почуттів відтінки в запахах.

Може спробувати поставити нюх щура людям на службу? Хоч одна користь від них буде.

Саме так і вчинили вчені в науково-дослідному онкологічному інституті (Ростов), зробивши подобу андроїда, тільки не людино, а мишіноподобного: з'єднавши живого гризуна і електронний прилад в один пристрій для діагностики найсерйозніших захворювань: туберкульозу, раку легенів.

Не всі в наслідку виліковуються, і в значній мірі для цих хвороб критично важлива саме рання діагностика.

Наведемо кілька цифр.
За рік у світі від туберкульозу загинуло 1,7 млн. чоловік, при цьому не було діагностовано понад 4 млн. випадків (дані Всесвітньої організації охорони здоров'я).
Звичайно є людський фактор: добровільно перевіряються далеко не всі і технічний: в бідних країнах (наприклад в Африці) немає достатнього кількості лікарів, медичного обладнання, та витратних матеріалів.
У результаті на ранній стадії виявляється всього 20% випадків захворювань.

 

Корисний щур - природний газоаналізатор

Тварин для біологічних вимірювальних медичних приладів вибирають серед тих, хто досяг статевої зрілості.

Що являє собою “живий медичний апарат” ?

лабораторний щур для медичних дослідів

Береться щур, правда не брудний, що живе в сараях і підвалах, а лабораторний. Гризуна поміщають на стіл, дають снодійне (щоб тварина не намагалася втекти) і імплантують в мозок електрод.
Це підготовчі процедури.

Сенсором – газоаналізатором виступають рецептори носа гризуна

Хворий, що діагностується, дихає в трубочку (дуже схоже на перевірку алко тестером !) і зразок повітря надходить до "нюхального" органу щура.

Нюхові рецептори в залежності від наявності та змісту речовин запускають в мозку відповідні біоритми, які в свою чергу формують слабкі електричні імпульси.

Для підвищення точності ідентифікації, і зокрема селекції сигналів, що свідчать про ризики онкології або туберкульозу, розроблена нейронна мережа, що створює діагноз і результат в цифровій формі виводиться на екран.

Здавалося нічого нового тут немає – сигнали мозку вже зчитуються і аналізуються у людини.

Принципові відмінності в наступному:

  1. Спеціалізований математичний апарат для обробки імпульсів, що обробляє набір даних.
  2. Прецизійний “датчик газу”, в якості якого виступають носові рецептори гризуна.
  3. Автоматизація процесів. Одного щура вистачає на півроку "роботи". Потрібно тільки підтримувати його життєдіяльність і “апарат  зможе приймати потік пацієнтів.

Від видиху до результату проходить не більше 5 хвилин

Поки цей метод не офіційний і не претендує на 100% точність. З іншого боку, експериментальний пристрій і не потребує сертифікації. Адже від людей не потрібно здавати аналізи або проводити інші процедури. А подихати, щоб бути впевненіше в своє здоров'я, ніхто не відмовиться. А "щурячий сенсор" того вартий!

Методика дозволяє виявляти захворювання на 1-й і 2-й стадіях, коли ще взагалі не пізно, і хірургічне, медікоментозне і інші втручання будуть вельми своєчасними.

досліди павлова з дресируванням собак
Слід зазначити, що подібні ідеї “витали в повітрі” ще в XX-му столітті.

Тільки вчені, мабуть керуючись знаменитими дослідами дослідника Павлова з собаками, у яких при вигляді їжі виділялася слина, все робили простіше.

Щури тренувалися на запахи, з закріпленням умовних рефлексів. Але звичайно похибка була дуже висока. А то як виходить - вдихнув гризун повітря з запахом початковій стадії туберкульозу і став крутити головою? А раптом тварині просто щось не сподобалося і справа зовсім не в хвороби? Крім того, тільки в останні роки активний розвиток отримали нейронні мережі, і потужні комп'ютери, обробні величезні потоки даних.

Тому по суті від щура потрібний тільки сенсор – ніс!

А також математичне забезпечення та електронна начинка.
Виникає інше питання.

детектор - сигналізатор газуА навіщо потрібен живий сенсор – діагност захворювань, невже при нинішньому розвитку технологій не можна винайти цифровий аналізатор, щоб позбутися від проміжної ланки у вигляді щура?

Щоб подихав як в алкотестер і отримав вердикт?
А то якось несерйозно. Все-таки живемо в 3-му тисячолітті.




посадка марсохода insight

Ось вчора наприклад НАСА в черговий раз успішно посадило черговий марсохід Insight на Червону планету, а тут щурів використовують …

А здійснити марсіанську місію м'яко кажучи було непросто.

7 місяців польоту, 500 млн. км відстань, вхід в атмосферу з нагріванням до 1500 °C і посадка в автоматичному режимі на 12-ти ракетних двигунах.

Можна зрозуміти радість персоналу (26.11.2018)

 








Виявляється, що все-таки “щурячий аналізатор” краще з двох причин.

  1. "Запах хвороби" вкрай слабкий. Йдеться про надзвичайно малі концентрації, буквально молекули. Наведемо іншу відому аналогію. Коли собака знаходить по сліду або по запаху в повітрі злочинця. Хто-небудь бачив, щоб цю процедуру виконував оперативник з газоаналізатором? А немає такого вимірювального приладу!
  2. Якщо ж інженери і винайдуть надточний “визначник хвороби”, то коштувати він буде напевно стільки ж, скільки сама будівля з лабораторією. Вкрай складно забезпечити селективність або вибірковість при малій кількості зразка. І це тільки один прилад. А щурів безліч, враховуючи їх швидкість розмноження, і якщо говорити економічними категоріями, копійчана вартість. І що відмінно, у кожній свій, персональний “детектор газу”, що не вимагає повірки і калібрування.
А в Африці все простіше …

Ми вже писали, що ідеї витають у повітрі. І приходять у голови вченим і медикам на різних континентах, наприклад в Танзанії.

Кілька зразків мокротиння містилися перед африканським щуром, і при появі "хворого матеріалу", тварина починає дряпати підлогу клітки. Або проходить повз, до наступної ємності.


Ось так африканські вчені обійшлися без нейронних мереж і дорогого вимірювального обладнання …
“Скорострільність” гризунів при проведенні експрес-аналізу просто разюча.

До 100 зразків за день!

Це не багатогодинне сидіння за мікроскопом при класичному біологічному аналізі.

У Мозамбіку використовується подібний досвід діагностики за сприяння європейських вчених. Причому щури навчаються розрізняти по нюху різні штами “з дитинства”.
Навчені таким чином молоді гризуни вже виявили понад 1000 захворювань.
Причому, що важливо, діагностика дозволяє ідентифікувати туберкульоз за 5-6 місяців раніше стандартних методів.
Точність досягає 40%.
До гризунів медики змушені були звернутися з прозаїчної причини – не вистачає грошей на реактиви, препарати та обладнання.

Звичайно до офіційного впровадження ще дуже далеко. Потрібні тривалі дослідження, сертифікація.
Проблема ще ускладнюється і змістом сторонніх продуктів в видиху. Один випив, інший покурив, третій поїв часнику. Це ж проблема існує і при перевірці концентрації спиртових парів алкометром – професійним або індивідуальним.

А все це заб'є “запах хвороби”. Але труднощі для того й потрібні, щоб їх долати.

Це той рідкісний випадок, коли людина і щур працюють спільно заради здоров'я людства !

Фільтр
Знайдено 5 
Підтвердіть
Для того, щоб додати товар у список бажань, вам потрібно