Исследователи из Международного университета Флориды успешно обучили Бетту, голландскую овчарку, и трёх других собак обнаруживать COVID-19 на масках для лица. Собаки справлялись с задачей в 96-99% случаев. (Фото Joe Raedle/Getty Images)
 | Epoch Times Россия
Исследователи из Международного университета Флориды успешно обучили Бетту, голландскую овчарку, и трёх других собак обнаруживать COVID-19 на масках для лица. Собаки справлялись с задачей в 96-99% случаев. (Фото Joe Raedle/Getty Images)

Собаки могут определять COVID-19 по запаху

COVID-19 входит в число заболеваний, которые могут обнаружить обученные собаки
Автор: 22.02.2022 Обновлено: 22.02.2022 10:31
Имея до 300 млн обонятельных рецепторов, собаки являются одними из лучших детекторов запахов в животном мире. Человеческий нос содержит всего около 6 млн рецепторов запаха. Кроме того, в мозгу собаки отводится на анализ запахов на 40% больше мозгового пространства, чем у человека.

Именно поэтому люди обучают собак искать по запаху различные цели — от запрещённых наркотиков и сельскохозяйственных вредителей до пропавших людей, исчезающих видов диких животных и многого другого. Собаки успешно распознают запахи веществ, называемых летучими органическими соединениями, которые специфически связаны с этими целями. Обученные собаки не только могут обнаружить эти летучие органические соединения, но и зачастую делают это с большей чувствительностью, чем аналитические приборы.

Летучие органические соединения могут производиться живыми организмами, а также природными или синтетическими материалами. У человека они образуются в процессе обмена веществ в организме, затем попадают в кровь и наконец выделяются в воздух через кровь, мочу, кал, кожу или дыхание.

Учёные обнаружили, что собаки могут быть обучены успешно распознавать уникальные летучие органические соединения, называемые биомаркерами, в выдыхаемом воздухе пациентов с определёнными заболеваниями или хроническими состояниями, включая рак и диабет, а также для выявления предсудорожных состояний у людей, страдающих эпилепсией.

Наша команда специалистов из Международного университета Флориды хотела выяснить, входит ли COVID-19 в число заболеваний, которые могут обнаружить обученные собаки. Недавнее исследование, которое мы провели вместе с коллегой, судебным биологом ДеЭттой Миллс, подтвердило, что это так.

Мы считаем, что собаки могут широко использоваться для быстрого скрининга, это в сочетании с другими мерами, такими как экспресс-тесты, может помочь остановить распространение COVID-19 и положить конец пандемии. Некоторые из собак, обученных в ходе нашего исследования, уже доказали свои способности в аэропортах и на общественных мероприятиях.

Дрессировка собак для обнаружения COVID-19

На протяжении нескольких десятилетий Международный научно-исследовательский институт криминалистики Международного университета Флориды проводит исследования собак-детекторов. Большая часть исследований была направлена на определение специфических летучих органических соединений, которые производят природные или синтетические материалы и живые организмы, которые собаки могут обнаруживать.

Мы предположили, что люди, инфицированные COVID-19, будут выделять специфические летучие органические соединения, и что хорошо обученная собака-детектор сможет отличить эти биомаркеры от других.

Поэтому в сотрудничестве с Baptist Health South Florida, некоммерческой организацией здравоохранения, мы получили маски госпитализированных пациентов с подтверждённым диагнозом COVID-19, а также тех, у кого анализ на COVID-19 был отрицательным.

Затем мы обучили четырёх собак реагировать на заражённые маски, игнорируя маски не заражённых COVID-19 пациентов и неиспользованные маски. В процессе обучения собаки научились различать биомаркеры, полученные при дыхании больных COVID-19 и при не заражённых вирусом людей.

Одним из инструментов обучения было колесо для обнаружения запаха. Мы поместили положительные и отрицательные маски COVID-19 в банки с небольшими отверстиями в крышках, которые были прикреплены к концам кронштейнов колеса. Затем собаки ходили вокруг колеса, обнюхивая летучие органические соединения, выходящие из этих отверстий.

После 40 двойных слепых испытаний (кинологи, тренировавшие собак, не знали, какая из масок заражена), мы обнаружили, что все четыре собаки в этом исследовании точно определяли COVID-положительные маски более чем в 90% случаев.

Мак, помесь терьера, делал это правильно в 96,2% попыток. Кобра, бельгийская овчарка малинуа, была права в 99,4% случаев. Бетта, голландская овчарка, справилась в 98,1% попыток, а Хаббл, метис бордер колли, в 96,3% случаев.

После исследования Кобра и Бетта отправились на работу в Государственный командный центр по чрезвычайным ситуациям в Таллахасси, штат Флорида, где они проверяли поверхности на наличие COVID-19. В мае 2021 года обе собаки показали свои навыки обнаружения COVID-19 на ежегодном Фестивале еды и вина в Майами.

В сентябре 2021 года Кобра и Бетта работали в двух отдельных 30-дневных экспериментальных исследованиях в международном аэропорту Майами, проверяя людей на наличие COVID-19.

Другие агентства начинают перенимать эти методы по подготовке собак для обнаружения COVID-19. Недавно Управление шерифа округа Бристоль в штате Массачусетс начало обучать двух молодых лабрадоров, две собаки уже ищут COVID-19 на объектах школьного округа Фритаун-Лейквилл.

Следующие шаги в обнаружении COVID-19

Теперь, когда мы знаем, что собак можно обучить находить COVID-19, наша команда надеется определить, какие именно летучие органические соединения, биомаркеры, обнаруживают собаки. Для этого мы продолжаем анализировать в лаборатории как положительные маски с COVID-19, так и отрицательные.

Определение того, какие биомаркеры связаны с COVID-19, поможет в разработке материалов и учебных пособий для обучения других собак выявлению этого заболевания.

Это также может способствовать разработке сенсоров COVID-19 для использования в устройствах для обнаружения запаха, чтобы помочь взять пандемию под контроль.

Кеннет Г. Фертон, профессор химии и биохимии, Международный университет Флориды; Джулиан Мендель, доцент-исследователь в области криминалистики, Международный университет Флориды, и Келвин Дж. Франк-младший, профессор криминалистики / постдокторский научный сотрудник, Международный университет Флориды. Эта статья перепечатана из The Conversation по лицензии Creative Commons.

Комментарии
Дорогие читатели,

мы приветствуем любые комментарии, кроме нецензурных.
Раздел модерируется вручную, неподобающие сообщения не будут опубликованы.

С наилучшими пожеланиями, редакция The Epoch Times

Упражения Фалунь Дафа
ВЫБОР РЕДАКТОРА