Ong mật đánh hơi phát hiện bệnh
Một số loài côn trùng, như là ong, có khứu giác cực kỳ nhạy, đến mức chúng có thể đánh hơi được mùi nhẹ nhất (dù là chỉ có vài phân tử mùi) trong một căn phòng. Do dó, các nhà khoa học đặc biệt quan tâm đến ý tưởng huấn luyện côn trùng để dò tìm và phát hiện nhiều loại hóa chất khác nhau, từ chất kích thích methamphetamine cho đến các thành phần chất nổ. Thậm chí, côn trùng còn có thể sử dụng khứu giác để chẩn đoán một cách hiệu quả nhiều bệnh như là đái tháo đường và lao phổi. Nhà khoa học nữ Susana Soares đã thiết kế thành công một dụng cụ tinh tế sử dụng ong mật để phát hiện nhiều bệnh, bao gồm các khối u ung thư phổi và buồng trứng.
Dụng cụ bằng thủy tinh của Susana Soares, gọi là "Bee's", có hình dáng như quả cầu khuyết bao gồm ngăn nhỏ nằm gọn trong ngăn lớn hơn. Sau khi được huấn luyện đánh hơi một mùi đặc biệt với phần thưởng là đường ngọt, một đàn ong mật được thả vào dụng cụ chẩn đoán qua một lỗ nhỏ. Bệnh nhân chỉ cần thổi hơi vào ngăn nhỏ của dụng cụ và chờ phản ứng của đàn ong để biết mình có bệnh hay không.
Dự án bắt đầu vào năm 2007 khi Soares nghiên cứu về khả năng khứu giác phi thường của loài ong nói chung. Sau khi tham khảo ý kiến của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này, Soares biết rằng một số bệnh, như ung thư phổi (làm biến đổi cấu tạo dịch trong cơ thể), sẽ phát ra các hợp chất mùi phát tán qua nước tiểu hay đôi khi là máu.
Một số nhà khoa học đã sử dụng nhiều phương pháp kết hợp với giác quan để phân định các "dấu ấn sinh học" này. Ví dụ như các nhà khoa học ở bang Philadelphia (Mỹ) đã cố gắng huấn luyện những con chuột để phát hiện "mùi" của bệnh ung thư phổi.
Chó cũng được huấn luyện để đánh hơi bệnh ung thư buồng trứng. Trong khi đó, một số nhà khoa học khác tập trung nghiên cứu thiết kế "mũi nhân tạo" mô phỏng khả năng khứu giác của động vật để nhận diện các dấu ấn sinh học mà mũi người không thể dò ra.
Các nghiên cứu cho thấy chó đã qua huấn luyện ngửi được mùi đặc biệt với độ chính xác là 71%, trong khi thời gian huấn luyện cần thiết là ít nhất 3 tháng. Nhưng với loài ong thì độ chính xác tăng đến 98% mà thời gian huấn luyện chỉ kéo dài… khoảng 10 phút!
Dụng cụ chẩn đoán bệnh của Susana Soares có dạng cong cho phép người sử dụng dễ dàng đưa đàn ong vào bên trong và sau đó đưa chúng ra ngoài một cách an toàn bằng máy hút. Dụng cụ cũng được thiết kế khéo léo để không gây cản trở cho sự di chuyển của đàn ong bên trong.
 |
| Dụng cụ "Bee's" của Susana Soares. |
Dự án của Susana Soares chỉ nhận được sự quan tâm từ xa của một nhóm nhỏ các tổ chức từ thiện cho nên hiện nay "Bee's" của bà vẫn còn là dụng cụ trong phòng thí nghiệm để chứng minh "mối quan hệ cộng sinh" giữa con người với tự nhiên và cách thức mà "công nghệ và khoa học có thể thúc đẩy mối quan hệ này trở nên gắn bó với nhau hơn" như thế nào.
Soares cho rằng, hiện nay trên thế giới chỉ có 4 phòng thí nghiệm chuyên tâm nghiên cứu côn trùng để chẩn đoán bệnh nơi con người.
Glen C. Rains, nhà côn trùng học và giáo sư nông nghiệp Đại học Georgia (Mỹ), cũng gặp nhiều thách thức khi phát triển dụng cụ tương tự gọi là "Wasp Hound" sử dụng đàn ong vò vẽ gồm 5 con để dò tìm sự hiện diện của những mùi đặc biệt (ma túy, chất nổ…), bao gồm pheromone của loài rệp. Hệ thống của Rains sử dụng một camera để ghi nhận hành vi của ong vò vẽ và sau đó dữ liệu được phân tích bằng phần mềm vi tính.
Sau hơn một thập niên phát triển, Rains đã tìm được đối tác là Công ty công nghệ hàng không vũ trụ Bennett Aerospace để mở rộng phạm vi ứng dụng của "Wasp Hound".
Mặc dù gặp nhiều khó khăn trong nỗ lực thương mại hóa dụng cụ "Bee's", Susana Soares vẫn không nản chí vì tin rằng dự án có thể cứu sống nhiều mạng người và bà tuyên bố sẵn sàng nói chuyện với bất cứ ai thực sự quan tâm đến nó