211service.com
Genetisch gemodificeerde muizen kunnen kleine landmijn-snuivende helden zijn
Wetenschappers ontwikkelen een levensechte Mighty Mouse die zich door velden zal haasten en verborgen landmijnen zal opsnuiven dankzij olfactorische superkrachten.
De onderzoekers, aan het Hunter College van de City University van New York, hebben de dieren genetisch gemanipuleerd om 500 keer beter uitgerust te zijn dan hun normale tegenhangers om landmijnexplosieven op te sporen. Ze hopen dat deze heldmuizen kunnen waarschuwen voor begraven bommen.
Verborgen landmijnen zijn een dodelijke realiteit in bijna 70 landen wereldwijd, en opsporing en verwijdering zijn duur en gevaarlijk. Momenteel worden metaaldetectoren, radar, magnetometers en speurhonden gebruikt om ernaar te zoeken.
Een Belgische organisatie genaamd APOPO gebruikt al gigantische Afrikaanse buidelratten als een goedkopere manier om landmijnen op te sporen. De ratten zijn niet genetisch gemodificeerd, maar hun reukvermogen is scherp genoeg om TNT te detecteren. De bomsnuffelende ratten wordt geleerd om op de grond te krabben als ze een verborgen mijn ontdekken (gelukkig zijn ze klein genoeg om de explosieven niet te laten ontploffen). Hoewel de harige mijnenvegers effectief zijn (met twee handlers kunnen ze in één uur een veld bestrijken, wat twee volle dagen zou kosten voor metaaldetectoren), hebben ze negen maanden training nodig om betrouwbaar te worden, een proces dat ongeveer 6.000 euro per rat kost.
De genetisch gemanipuleerde muizen zijn echter zo gevoelig voor TNT dat het tegenkomen van het molecuul hun gedrag waarschijnlijk onvrijwillig zal veranderen, dus ze zouden weinig tot geen training nodig hebben. Charlotte D'Hulst, een moleculair neurobioloog aan het Hunter College die gepresenteerd haar werk op een bijeenkomst van de Society for Neuroscience, gebruikte genetische modificatie om ervoor te zorgen dat de muizen 10.000 tot 1.000.000 geurgevoelige neuronen hebben met een TNT-detecterende receptor, vergeleken met slechts 4.000 bij een normaal dier, wat mogelijk de detectielimiet voor deze geur versterkte 500-voudig, zegt ze. Elk geurgevoelig neuron in de neus van een muis wordt gespot met één soort geurreceptor. Gewoonlijk wordt elke specifieke receptor gevonden in één op de duizend geurgevoelige neuronen, maar ongeveer de helft van de geurdetecterende neuronen in de muizen van D'Hulst heeft de TNT-detecterende receptor.
Deze specifieke geurreceptor was: oorspronkelijk geïdentificeerd door Danny Dhanasekaran , een moleculair bioloog aan het University of Oklahoma College of Medicine. Dhanasekaran zegt dat een bepaalde geur meestal wordt gedetecteerd door een handvol verschillende soorten geurreceptoren, waardoor natuurlijke neuzen gemakkelijker en nauwkeuriger geuren kunnen onderscheiden. Door echter een grote hoeveelheid van één receptor te ontwikkelen die TNT detecteert, zouden D'Hulst en collega's de gevoeligheid van het systeem kunnen vergroten, zodat het gemakkelijk kan worden gebruikt bij operaties om landmijnen te detecteren, zegt Dhanasekaran, die blijft zoeken naar andere TNT- soort receptoren.
D'Hulst hoopt dat deze overweldigende toewijding aan slechts één geur een gemakkelijke manier zal bieden om te weten of de gemanipuleerde muizen TNT zijn tegengekomen. Recent onderzoek suggereert dat plotselinge en intense stimulatie van het reuksysteem epileptische aanvallen zal veroorzaken, zegt ze. We kunnen alleen maar hopen dat onze muizen een aanvalsgedrag zullen vertonen … bij het detecteren van landmijnen. We hoeven niet te werken met voedselbeloningen; we zullen waarschijnlijk een of ander radiosignaleringssysteem gebruiken. Een chipimplantaat kan hun gedrag volgen, rapporteren en vastleggen. De onderzoekers moeten de muizen nog testen in gedragsstudies.
Roger Hess, directeur veldoperaties voor Golden West Humanitaire Stichting , een liefdadigheidsinstelling die technologieën ontwikkelt om landmijnen te verwijderen, zegt dat hoewel deze methode om mijnen te snuffelen veelbelovend zou kunnen zijn, het nog steeds zou afhangen van de detectie van sporendampen uit de mijn. Het vrijkomen van de geur uit de grond kan afhangen van de bodem- en watercondities, en het spoor van een explosief kan enkele meters verwijderd zijn van waar de mijn daadwerkelijk is begraven, zegt hij. De techniek zal ook niet werken voor mijnen die geen gaten hebben om de geur van explosieven te laten ontsnappen.
Vanwege het risico een item te missen, zou een secundaire methode moeten worden gebruikt, zegt hij.