研究人员已经探索了使用经过医学训练的狗来嗅出癌症。现在，法国科学家说，蚂蚁也可以做这项工作 -- 只是速度更快，成本更低。
蚂蚁是癌症检测的未来吗？
作者：Mary Brophy Marcus
癌症诊断是可怕的、侵入性的、耗时的和昂贵的。在美国，每年有超过160万人得到癌症诊断。这意味着大量的活检和在高度敏感的显微镜下观察细胞。
. 但是，如果在这些样本中检测癌症就像闻一闻那么简单呢？
我们知道一些动物，如狗和老鼠，有非常敏感的鼻子，可以嗅出疾病。受到这些研究的启发，法国科学家决定探索那些以嗅觉能力著称的更小的生物是否也能做到这一点：蚂蚁。
巴黎北方大学的研究员、该研究的主要作者Baptiste Piqueret博士说，利用嗅觉来检测疾病并不是一个新的想法。了解了蚂蚁的学习能力以及它们如何使用嗅觉，我们测试了蚂蚁学习和检测疾病的能力。
虽然这离现实生活中的临床使用还很远，但有一天它可能会带来一种更便宜、更容易获得的检测癌症的替代方法。这种新的诊断方法会是什么样子？
巴甫洛夫之蚁
癌细胞会制造挥发性有机化合物（VOCs）C有机化学物，它能闻到并可作为诊断的生物标志物。
为了训练蚂蚁以VOCs为目标，研究人员将乳腺癌细胞和健康细胞放在一个培养皿中--但癌细胞中包括一种含糖的食物。
我们将奖励与癌症的气味联系起来，Piqueret说。
科学家们把这种技术称为经典或巴甫洛夫式的条件反射。一个中性刺激（癌症的气味）与第二个刺激（食物）相关联，促使人们产生行为。这样做了几次之后，蚂蚁学会了第一个刺激会预示着第二个刺激，它就会寻找气味，希望能找到食物。
训练完成后，研究人员向蚂蚁展示了学到的气味和新的气味，这次没有奖励。果然，蚂蚁花了更多的时间来研究学到的气味，而不是新的气味。
皮克雷说，如果你饿了，闻到新鲜面包的气味，你会进入最近的面包店。这也是蚂蚁使用的机制，因为你学会了新鲜面包的气味等于食物。
研究人员指出，狗可以用同样的技术检测挥发性有机化合物，但需要几个月和数百次的试验来调节。F. fusca蚂蚁学得很快，只需要三次训练试验。
为什么是蚂蚁？
为什么是蚂蚁？
蚂蚁主要通过气味进行交流，这种复杂的语言使它们对气味非常敏感。
康奈尔大学的进化生物学家和昆虫学家Corrie Moreau博士说，由于蚂蚁已经很适应检测不同的化学物质，这使得它们成为气味识别的理想选择。
在它们小小的蚂蚁世界里，这些小生物使用被称为费洛蒙的化学物质向其巢穴的其他成员发送信息。
莫罗说，有报警费洛蒙向入侵者发出信号，有追踪费洛蒙使蚂蚁知道走哪条路去寻找食物来源，还有群体性的气味，表明另一只蚂蚁是同一群体的成员。
但仔细观察，你不会看到蚂蚁的鼻子。它们是用触角来 "闻 "的。
莫罗说，这些专门的结构覆盖着高度敏感的受体，能够分辨出甚至是微小的化学差异。
有超过14,000种蚂蚁，据莫罗等科学家所知，所有的蚂蚁都使用化学通讯--尽管有些蚂蚁在检测化合物方面比其他蚂蚁更好，例如科学家们有兴趣用来检测疾病。
诊断性蚂蚁。现实的还是好奇的？
莫罗说，新的研究结果是否能带来诊断癌症的真正工具还很难说。这项研究只关注实验室里的纯癌细胞，而不是那些在人体内生长的细胞。
纽约Northwell Health的肿瘤医学-血液学专家Anna Wanda Komorowski博士认为这项研究很有趣，并对研究人员如何训练蚂蚁印象深刻。但是还需要进行更多的研究，以了解蚂蚁能记住他们的训练多久，以及他们能在实验室中保存多长时间进行测试。
但是这项研究的一个吸引人的方面是，如果它有效的话，它可能会成为检测癌细胞的正常实验室做法的一个更便宜的替代品。它也可能在一些低收入的环境中发挥作用，因为实验室无法获得用于检测癌细胞的细胞染色技术。
科莫罗夫斯基指出，这项研究的另一个小问题是。暴露给它们的细胞可能与研究中使用的细胞不一样。他们将蚂蚁暴露在活细胞培养物中。通常情况下，我们从活检中收集材料并将其放入甲醛中，而甲醛具有如此强烈的气味。因此，用于癌症检测的实验室协议将必须是不同的。这可能是一种棘手的问题。
虽然蚂蚁比染色剂、染料和甲醛便宜，但你必须雇人训练这些蚂蚁。换句话说，这仍然是一个人为因素和相关费用。
科莫罗夫斯基说，这将需要更多的研究来计算成本，以及它的适用性和可重复性如何。
然后还有一个问题，即蚂蚁是否只在实验室里进行癌症检测工作，或者直接与病人互动是否能更快地进行诊断。
莫罗说，人体发出许多其他气味，所以问题是蚂蚁是否能够忽略所有其他气味而只关注目标气味。
但这些结果是有希望的，她指出。我想问题是病人是否愿意让训练有素的蚂蚁爬遍他们的身体，寻找潜在的癌细胞。
