【12月2日 AFP】優れた嗅覚を持つことで知られる人間の最良の友、イヌから着想を得た樹脂製の「鼻」を開発したとの研究結果が1日、発表された。この鼻を爆発物検出器に取り付けると、その性能が格段に向上するという。

米国の研究チームが英科学誌ネイチャー（Nature）系オンライン科学誌「サイエンティフィック・リポーツ（Scientific Reports）」に発表した論文によると、検出器にこの人工鼻を取り付け、外気を1回だけ長時間吸引するのではなく何度も「吸って吐く」を繰り返すようにプログラムしたところ、空気中の分子の検出感度が16倍も向上したという。

論文の共同執筆者で、米国立標準技術研究所（NIST）のマシュー・ステイメイツ（Matthew Staymates）氏は、AFPの取材に「イヌがにおいを嗅ぐ方法を模倣することで、市販の微量気体検出システムの性能を向上させることができる」と語った。「次世代の検出システムは、イヌ科の動物から学んだ知識から恩恵を受ける可能性があることを、今回の研究結果は示唆している」

これにより、爆発物、麻薬、 病原体や、おそらくがんでさえも、これらから発せられるあらゆるものに対する検出性能が向上する可能性がある。

ステイメイツ氏と研究チームは、イヌがにおいを嗅いでいる時の「鼻」のメカニズムを文献などで詳細に調べた。イヌの鼻はにおいを集めるため息の吸入と吐出を毎秒約5回行い、そのにおいを約3億個の受容器細胞で分析する。

研究チームは次に、3Dプリンターを使用してラブラドルレトリバー種のイヌの鼻先を模した樹脂製の「鼻」の外殻を作製した。

この人工鼻を市販の爆発物検出器に取り付けた。また、検出器が空気を吸引し続けるのではなく、イヌがくんくんとにおいを嗅ぐように吸入と吐出を素早く繰り返すようにプログラムし直した。

こうした改変を施したところ、4センチ離れた対象のにおいを検出する性能が16倍向上したことを研究チームは観察した。

「直観に反している」ように思えるが、においを嗅いでいる間に息を吐き出すとにおいを含む空気が鼻孔の方向に引き寄せられることを研究チームは発見した。

イヌは、爆発物や麻薬の探知、捜索救難活動の他、最近ではがんの診断などにも広く利用されている。(c)AFP