+38 (044) 599-10-11 +38 (097) 559-01-01 +38 (095) 559-01-01
Пн–Пт: 09:00–17:00,
Заказ товаров:
По телефону ежедневно
с 9:00 до 19:00
На сайте круглосуточно

Крыса – газоанализатор для диагностики болезней

Грызуны и крысы в частности воспринимаются в нашем сознании как существа вредные и опасные.
Сколько сил тратится на физическое уничтожение или следуя в современном гуманном тренде – на отпугивание грызунов ультразвуком.

Казалось бы какая польза от серых хвостатых созданий ?
ультразвуковой эффективный отпугиватель домашних грызунов
Не будем забывать, что мыши и крысы обладают сверхчувствительностью, например в ультразвуковом диапазоне и на этой основе построены бесшумные отпугиватели.


Но сегодня речь о другом – о нюхе.



Существует мнение, что люди противоположного пола, подсознательно ориентируясь на запах феромонов, выделяемых железами внутренней секреции, могут как сближаться, чтобы подружиться, так и за минуты принимать решения, что этот человек неприятен и дальше с ним общаться не стоит.
Но у некоторых животных и в частности крыс, чувствительность носа получше нашего на порядок, и самки, чтобы передать потомству сильные гены, обходят “десятой дорогой” больных самцов, которые недостойны быть продолжателями крысиного рода.

нос крысы
Следовательно, нос грызуна выступает как высокочувствительный живой “газоанализатор”, различая немыслимые для наших органов чувств оттенки в запахах.

Может попробовать поставить нюх крысы людям на службу ? Хоть одна польза от них будет.



Именно так и поступили ученые в научно-исследовательском онкологическом институте (Ростов), сделав некое подобие андроида, только не человеко-, а мышиноподобного: соединив живого грызуна и электронный прибор в одно устройство для диагностики серьезнейших заболеваний: туберкулеза, рака легких.

Не все в последствии вылечиваются, и в значительной мере для этих болезней критически важна именно ранняя диагностика.

Приведем несколько цифр.
За год в мире от туберкулеза погибло 1,7 млн. человек, при этом не было диагностировано более 4 млн. случаев (данные Всемирной организации здравоохранения).
Конечно есть человеческий фактор: добровольно проверяются далеко не все и технический: в бедных странах (например в Африке) нет достаточного количества врачей, медицинского оборудования, и расходных материалов.
В результате на ранней ступени выявляется всего 20 % случаев заболеваний.

 

Полезная крыса - природный газоанализатор

Животных для биологических измерительных медицинских приборов выбирают среди достигших половой зрелости особей.

Что представляет собой “живой медицинский аппарат” ?

лабораторная крыса для медицинских опытов

Берется крыса, правда не грязная, живущая в сараях и подвалах, а лабораторная. Грызуна помещают на стол, дают снотворное (чтобы животное не пыталось убежать) и вживляют в мозг электрод.
Это подготовительные процедуры.

Сенсором – газоанализатором выступают рецепторы носа грызуна

Диагностируемый больной дышит в трубочку (очень похоже на проверку алко тестером !) и образец воздуха поступает к "нюхательному" органу крысы.

Обонятельные рецепторы в зависимости от наличия и содержания веществ запускают в мозге соответствующие биоритмы, в свою очередь формирующие слабые электрические импульсы.

Для повышения точности идентификации, и в частности селекции сигналов, свидетельствующих о рисках онкологии или туберкулеза, разработана нейронная сеть, создающая диагноз и результат в цифровой форме выводится на экран.

Казалось ничего нового здесь нет – сигналы мозга уже считываются и анализируются у человека.

Принципиальные отличия в следующем:

  1. Специализированный математический аппарат для обработки импульсов, расшифровующий набор данных.
  2. Прецизионный “датчик газа”, в качестве которого выступают носовые рецепторы грызуна.
  3. Автоматизация процессов. Одной крысы хватает на полгода "работы". Нужно только поддерживать ее жизнедеятельность и “аппарат” сможет принимать поток пациентов.

 

От выдоха до результата проходит не более 5 минут

Пока этот метод не официальный и не претендует на 100% точность. С другой стороны, экспериментальное устройство и не нуждается в сертификации. Ведь от людей не требуется сдавать анализы или проводить другие процедуры. А подышать, чтобы быть увереннее в своем здоровье, никто не откажется. А "крысиный сенсор" того стоит !

Методика позволяет выявлять заболевания на 1-й и 2-й стадиях, когда еще как говорится не поздно, и хирургическое, медикоментозное и другие вмешательства будут весьма своевременными.

опыты павлова с дрессировкой собак
Следует отметить, что подобные идеи “витали в воздухе” еще в XX-м веке.

Только ученые, видимо руководствуясь знаменитыми опытами исследователя Павлова с собаками, у которых при виде пищи выделялась слюна, все делали проще.

Крысы тренировались на запахи, с закреплением условных рефлексов. Но конечно погрешность была очень высока. А то как получается - вдохнул грызун воздух с запахом начальной стадии туберкулеза и стал крутить головой ? А вдруг животному просто что-то не понравилось и дело совсем не в болезни ? Кроме того, только в последние годы активное развитие получили нейронные сети, и мощные компьютеры, обрабатывающие огромные потоки данных.

Поэтому по сути от крысы требуется только сенсор – нос !

А также математическое обеспечение и электронная начинка.
Возникает другой вопрос.

детектор - сигнализатор газаА зачем нужен живой сенсор – диагност заболеваний, неужели при нынешнем развитии технологий нельзя изобрести цифровой газоанализатор, чтобы избавиться от промежуточного звена в виде крысы ?

Чтобы подышал как в алкотестер и получил вердикт ?
А то как-то не серьезно. Все-таки живем в 3-м тысячелетии.




посадка марсохода insight

Вот вчера например НАСА в очередной раз успешно посадило очередной марсоход Insight на Красную планету, а тут крыс используют…

А осуществить марсианскую миссию мягко говоря было непросто.

7 месяцев полета, 500 млн. км расстояние, вход в атмосферу с нагревом до 1500°С и посадка в автоматическом режиме на 12-ти ракетных двигателях.

Можно понять радость персонала (26.11.2018)

 








Оказывается, что все-таки “крысиный анализатор” лучше по двум причинам.

  1. "Запах болезни" крайне слаб. Речь идет о чрезвычайно малой концентрации, буквально молекулах. Приведем другую известную аналогию. Когда собака находит по следу или по запаху в воздухе преступника. Кто-нибудь видел, чтобы эту процедуру выполнял оперативник с газоанализатором ? А нет такого измерительного прибора !
  2. Если же инженеры и изобретут сверхточный “определитель болезни”, то стоить он будет наверное столько же, сколько само здание с лабораторией. Крайне сложно обеспечить селективность или избирательность при малом количестве образца. И это только один прибор. А крыс бесконечное множество, учитывая их скорость размножения, и если говорить экономическими категориями, копеечная стоимость. И что отлично, у каждой свой, персональный “детектор газа”, не требующий поверки и калибровки.
А в Африке все проще…

Мы уже писали, что идеи витают в воздухе. И приходят в головы ученым и медикам на разных континентах, например в Танзании.

Несколько образцов мокроты помещались перед африканской крысой, и при появлении "больного материала", животное начинает царапать пол клетки. Или проходит мимо, к следующей емкости.


Вот так африканские ученые обошлись без нейронных сетей и дорогого измерительного оборудования…
“Скорострельность” грызунов при проведении экспресс-анализа просто поразительна.

До 100 образцов за день !

Это не многочасовое сидение за микроскопом при классическом биологическом анализе.

В Мозамбике используется сходный опыт диагностики при содействии европейских ученых. Причем крысы обучаются различать по нюху различные штаммы “с детства”.
Натасканные таким образом молодые грызуны уже выявили более 1000 заболеваний.
Причем, что важно, диагностика позволяет идентифицировать туберкулез за 5-6 месяцев раньше стандартных методов.
Точность достигает 40 %.
К грызунам медики вынуждены были обратиться по прозаической причине – не хватает денег на реактивы, препараты и оборудование.

Конечно до официального внедрения еще очень далеко. Нужны длительные исследования, сертификация.
Проблема еще осложняется и содержанием посторонних продуктов в выдохе. Один выпил, другой покурил, третий поел чеснока. Это же проблема существует и при проверке концентрации спиртовых паров алкометром – профессиональным или индивидуальным.

А все это забьет “запах болезни”. Но трудности для того и нужны, чтобы их преодолевать.

Это тот редкий случай, когда человек и крыса работают совместно ради здоровья человечества !

Фильтр
Найдено 5 
Подтвердите
Для того, что бы добавить товар в список желаний, Вам нужно