Gräshoppor kan lukta sig till gömda bomber

2020-08-19 08:22  

Universitetet lärde gräshoppor att identifiera en rad sprängämnen. Och forskarna har en metod för att blixtsnabbt läsa av vilken ämne som insekterna känner doften av.

Längst in i hundens nos finns det olfaktoriska systemet med de 300 miljoner doftreceptorer som gör arten så skicklig på att sniffa fram allt från knark till sprängmedel. Men även gräshoppor är utrustade med ett avancerat doftcentrum, och tidigare har forskare vid Washington University i St. Louis demonstrerat att insekten kan tränas för att identifiera vissa dofter.

Nu visar det sig att gräshoppor kan användas för att spåra upp bomber, i alla fall i teorin. Genom att ta kontroll över insekternas olfaktoriska system har Washington University kunnat få dem att skilja på olika typer av sprängmedel. Detta kunde fastställas inom loppet av några hundra millisekunder efter att gräshoppan känt doften. Det skriver universitetet på sin hemsida.

Läs mer: Det nya materialet är världens mest självlysande

Två elektroder inopererade

Under sitt tidigare arbete utvecklade forskarna en metod som avslöjar vilka kemikalier gräshoppan sniffar på, och den tekniken har nu förfinats. Försöksdjuren fick två elektroder inopererade i hjärnan och de registrerade tydligt vilka nervceller som aktiverades för ögonblicket. Inom loppet av 500 millisekunder översattes de signalerna till ett specifikt mönster som tidigare hade fastslagits för ett ämne.

Insekterna utsattes för doften av TNT, DNT, ROX, PETN och ammoniumnitrat. Ångorna pumpades in i en "odörbox" där insekten satt placerad i ett litet fordon. Gräshoppan kördes sedan runt i lådan av fordonet kallat "Locust mobile" medan den sniffade på luften – och genom att titta på aktiviteten i insektens doftcentra kunde forskarna avgöra var koncentrationen av ånga var hög, och därmed ta ut en riktning.

"Nu kan vi sätta i elektroderna, isolera gräshopporna och transportera dem till mobila miljöer. En dag kan den miljön kanske vara en plats där Homeland Security letar efter sprängämnen", säger Barani Raman, professor i bioteknik vid universitetet.

Läs mer: Världens minsta endoskop ser inuti musens blodkärl

Saknar egentligen ekologisk relevans

Forskarna var osäkra på huruvida djuren över huvud taget skulle reagera på sprängämnena, detta med tanke på att samtliga kemikalier saknar en ekologisk relevans för dem. Men teamet kunde notera tydliga reaktioner i nervcellerna som dessutom såg helt olika ut för de olika sprängämnena.

"Det här är inte så annorlunda från gamla tider när kolgruvearbetare använde kanariefåglar. Folk använder grisar för att hitta tryffel, det är ett enkelt tillvägagångssätt – att använda en biologisk organism – det här är bara lite mer sofistikerat", säger Raman.

John Edgren

Mer om: Luktsinne

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer