초파리가 마약과 폭탄을 냄새 맡는 데 어떻게 도움이 될 수 있습니까?

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Anonim

서 섹스 (Sussex) 대학의 새로운 연구 결과에 따르면 파리의 마약 냄새는 마약과 폭탄을 탐지하는 신기술에 사용될 수있다.

두뇌 과학자 Thomas Nowotny 교수는 초파리의 '코'가 불법 약물과 폭발물에서 나오는 냄새를 와인 냄새와 거의 동일하게 식별 할 수 있다는 사실에 놀랐다. 와인 냄새는 그들이 좋아하는 음식 냄새와 과일 냄새가 나는 냄새 때문에 자연스럽게 끌린다..

Bioinspiration and Biomimetics 저널에 2014 년 10 월 15 일에 게시 된이 연구는 동물의 민감한 후각 감각을 밀접하게 복제하는 전자 코 (전자 코) 개발에 과학자를 더 가깝게 만듭니다.

이러한 전자 코는 일반적으로 금속 산화물 센서를 기반으로하고 생물학적 코에 비해 매우 느린 현재 상업적으로 이용 가능한 전자 코보다 훨씬 더 민감하고 훨씬 빠를 것이라는 희망이 있습니다.

서 섹스 대학 (University of Sussex)의 정보학 교수 인 Nowotny 교수는 호주의 Monash University와 CSIRO의 연구자들과 함께이 연구를 주도했습니다. 그는 "개들은 약을 냄새 맡을 수 있고 사람들은 꿀벌에게 폭발물을 탐지 할 수있는 훈련을 해왔다. 동물들이 이것을 할 수있게 해주는 수용체 (수용체)를 코에서 발견하고있다.

"초파리를 보았을 때, 우리는 예상과는 달리 폭발물과 같은 익숙하지 않은 냄새는 파리의 행동과 더 관련이있는 냄새와 동일한 정확도로 인식되고 넓게 인식된다는 것을 발견했습니다."

Nowotny 교수와 그의 공동 연구자는 과실 파리의 수용체 뉴런 20 개가 와인과 관련된 36 가지 화학 물질 (포도주 세트)과 유해 물질과 관련된 생태 학적으로 관련이없는 35 가지 화학 물질 세트와 생태 학적으로 관련이있는 세트에 어떻게 반응 하는지를 기록했습니다 마약, 연소 제품 및 폭발물 헤드 스페이스 ('산업 세트')에서

각 뉴런의 '발화 속도'를 모니터링함으로써 파리에서 가장 강한 반응을 유발 한 냄새를 평가할 수있었습니다. 연구진은 컴퓨터 프로그램을 사용하여 수용체 반응이 악취를인지하기에 충분한 정보를 담고 있음을 보여주는 인식에 사용 된 파리의 두뇌 부분을 시뮬레이션했다.

와인 세트 중 36 가지 화합물 중 29 가지가 적어도 하나의 수용체 뉴런에서 명확한 흥분 반응을 유발했습니다. 그러나 그들은 파리와 마약 관련 35 가지 물질 중 21 건에 대해서도 반응을 보였다.

Nowotny 교수는 "이 연구 방향의 장기 목표는 기술적 인 응용을 위해 동물의 코를 재창조하는 것입니다. 폭발물, 화학 무기 및 약물의 탐지뿐만 아니라 다양한 가능성있는 응용 프로그램이 있습니다. 건강 (호흡 분석), 환경 모니터링, 심지어 지질 학적 모니터링 (화산) 및 농업 (해충 탐지) 등을 측정하는 데 사용됩니다.

"물론, '와인 세트'를 확인하는 파리의 성공은 와인 제조 업계의 사람들에게 유용 할 수 있습니다.

"그러나 모든 코를 재현하는 것은 매우 어려울 것이며 심지어 모든 센서를 채택하는 것은 너무 어려울 것입니다. 과일 파리에서 43 마리 중 개, 개에서 수백 마리 중 5 마리 또는 10 마리를 할 수 있습니다. 이 논문에서 우리는 10 마리의 초파리 수용체로도 작용할 수 있다는 것을 보여 주며 우리는 사용할 가장 적합한 후보 물질을 확인했다 "고 말했다.