未来医生和武警战士可能会增加一个小鼠助手，这些小鼠具有特定超级灵敏的嗅觉，帮助医生诊断疾病，协助武警探测毒品。科学家给小鼠转入特定嗅觉基因，使它们嗅觉特别敏感，有的能嗅出特定患者如帕金森氏症或老年痴呆症的特殊化学物质，有的能探测到毒品的味道。

过去曾经训练大鼠和狗作为探测TNT的工具，科学家发现狗具有嗅出血糖或某些癌症相关化学物质的能力。

小鼠具有和狗类似的超级嗅觉，拥有1200个气味受体、细胞感受分子的基因。人类只有350个这类基因。过去10年，纽约亨特学院神经生物学家对嗅觉系统的神经元气味受体进行了深入研究。发现发育过程中，每个嗅觉神经元只表达一种气味受体，负责对空气中特定气味的探测。或者说每个嗅觉神经元只能感受特定味道。当然每种气味神经元都有一定数量，大约占所有嗅神经的0.1%。根据这些研究，Paul Feinstein提出一个简单思路，如果增加某种气味神经元数量，小鼠应该会增加这种气味嗅觉的敏感性。于是他和同事克隆出特定基因序列，并注射到小鼠受精卵细胞核内，目的就是使小鼠出生后某种嗅觉受体基因表达更多。他们选择的受体是M71，能感受苯乙酮，这种化学物质的味道类似茉莉花。当他们给小鼠增加4拷贝或更多M71基因，可使小鼠大约1%的嗅觉神经元表达M71，是正常情况下的10倍。

实验室博士后Charlotte D’Hulst则是尝试将人类嗅觉基因插入到小鼠基因组，但是一直无法成功。于是她加入Feinstein团队，并使用他的技术将人类嗅觉受体OR1A1进行修改后插入到小鼠基因组。OR1A1能探测薄荷气味。让人奇怪的是，这次他们竟然发现有13%的嗅觉神经元表达OR1A1，这真是意外惊喜。虽然不知道为什么会这样，但是他们不小心找到制造超级嗅觉小鼠的方法（这是故事的关键，过去常规方法只能获得1%的表达比例，现在他们偶然获得13%的表达比例，不小心制造出超级嗅觉小鼠）。

怎么能知道小鼠是不是嗅出气味？研究人员设计了惩罚检测方法，给小鼠2瓶水，一瓶是纯水，另一瓶是含有目标化学物质的水，如果小鼠喝纯水，什么都不会发生，如果喝有味道的水，会受到不舒服的针刺，并根据化学物质的浓度不同，分析小鼠嗅出能力的标准。这是科学家研究动物行为的常用方法，就是利用观察动物躲避不舒服的主动性来分析动物的某种能力，因为动物不会说话，只能用点刺激。研究结果发现，两种动物都具有超级嗅觉分辨力，M71小鼠的分辨率增加到2倍，OR1A1小鼠高达100倍，这符合Feinstein特定受体表达增加特定嗅觉能力的推断。研究论文今天发表在《细胞报道》。

Feinstein预测根据他的方法，可以获得更高比例的表达，或者能进一步提供分辨率。

不过也有学者提出这个研究的瑕疵，就是用惩罚作为判断标准可能不那么好，当然这是学术问题，并不是对这个研究本身的反对。法兰西学院神经科学家Alexander Fleischmann就这样认为，而且提出信噪比问题，他在研究嗅觉时发现，大脑嗅球钝化嗅觉信号。这大概是嗅觉耐受或疲劳的问题。这样的限制会导致这种思路的效果下降。

Feinstein说这个技术还能帮助解答一些科学问题，例如对人类大脑嗅觉系统的工作原理的研究。如果能对人类嗅觉受体进行一一小鼠转染，将能够确定那种嗅觉受体具体感受什么化学分子。这确实是目前没有弄清楚的重要问题。当然许多人类疾病都与特定化学分子有关，制造出能探测这种分子的小鼠，将成为诊断疾病的重要工具。

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