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狗狗可以緝毒也可以緝菌
醫學期刊報導某醫學中心訓練狗來辨認某種細菌感染氣味,提早發現院內感染個案
 
 
 

許多人在機場提領行李時,會看到海關帶著狗狗來聞行李是否有攜帶毒品。狗狗好嗅覺,除了可以協助緝毒找炸彈外,還可以聞出某種細菌感染的味道!《英國醫學期刊》刊登荷蘭某醫學中心如何成功訓練一隻米格魯,讓牠可以辨認困難梭狀桿菌(Clostridium difficile)患者的氣味。

 

困難梭狀桿菌是醫院常見的院內感染菌,導致嚴重的腸胃症狀。在英國,每一萬名病人就會有五十位感染困難梭狀桿菌。及早辨識出病例是最好控制疾病的辦法,然而,一般檢驗需要至少一到兩天的時間,而實務上也可能因為醫師未加以考量、等待症狀是否自動消退,也拖延更久:從出現到症狀到接受治療平均為2.8至7.7天。而拖延治療,則可能讓更多人暴露在感染的風險下。

 

訓練米格魯狗來聞細菌感染味道

 

由於狗的嗅覺比人類好上一百倍,科學家想到一個辦法,他們訓練一隻2歲的米格魯來嗅出病患與檢體是否有感染。科學家先讓狗狗聞帶有病菌的木棒,再進展到不同的檢體與更稀的濃度,兩個月後,這隻名叫克里夫(Cliff)的米格魯能夠在聞到困難梭狀桿菌的病例時會坐下或躺下。

 

想要知道克里夫能不能夠真的辨識出病例,還需要幾過重重關卡。第一關,克里夫必須從100個糞便檢體中辨認出其中50個困難梭狀桿菌的感染,他答對了50個病例,也辨識出另外47個沒有病菌的檢體,剩下三個牠則不太確定答案為何。由此初步計算出敏感性為100%,特異性為94%,適合拿來篩檢。

 

第二關則是將克里夫帶到病房,面對300位病人(30位為陽性,270位為陰性)。克里夫依然交出亮眼的成績:從30個病例中辨識出25位,270位沒有得病的病人中指出265為陰性,敏感度雖然沒有檢體那麼好,卻也可以高達八成以上,特異性比較好一點,為98%。如果不確定的答案通通視為得病,那敏感性為93%與97%。

 

米格魯狗當然不是萬能

 

這個試驗仍有一些限制。約有18-30%患者感染了困難梭狀桿菌卻沒有症狀,這類患者不見得有腹瀉或糞便檢體,米格魯就聞不到這些味道。再者,狗狗巡房時,也容易受小孩子、食物與觸摸等干擾結果,再怎麼資深的狗狗,都還是有可能受這些因子干擾。醫院以外的應用,像是長照機構,許多病患會彼此接觸以致氣味混雜一塊,不像臥床的病人那麼好辨識。

 

能夠透過狗狗快速篩選可能院內感染個案,的確是相當符合成本效益的做法。不只是困難梭狀桿菌感染,許多研究亦指出狗狗可以嗅出膀胱、肺、皮膚、前列腺、卵巢與大腸的惡性腫瘤的味道,狗狗真是人類忠實的朋友。

 

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿)

責任編輯:呂宗學

 
延伸閱讀:
1. Bomers, M. K., van Agtmael, M. A., Luik, H., van Veen, M. C., Vandenbroucke-Grauls, C. M., & Smulders, Y. M. (2012). Using a dog’s superior olfactory sensitivity to identify Clostridium difficile in stools and patients: proof of principle study. BMJ, 345, e7396.
2. Oh, Y., Lee, Y., Heath, J., & Kim, M. (2015). Applications of animal biosensors: a review. IEEE Sensors Journal, 15(2), 637-645.
3. Angle, C., Waggoner, L. P., Ferrando, A., Haney, P., & Passler, T. (2016). Canine detection of the Volatilome: a review of implications for pathogen and disease detection. Frontiers in Veterinary Science, 3, 47.
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