Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Teknologi

Pelatih anjing mungkin tidak lagi perlu menangani atau mengekspos anjing ke bahan peledak dan narkotika nyata – ScienceDaily


Anjing terlatih adalah sensor kimia yang luar biasa, jauh lebih baik dalam mendeteksi bahan peledak, narkotika, dan zat lain daripada perangkat teknologi tercanggih sekalipun. Tetapi satu tantangan adalah bahwa anjing harus dilatih, dan melatih mereka dengan zat berbahaya yang nyata bisa jadi tidak nyaman dan berbahaya.

Ilmuwan NIST telah bekerja untuk memecahkan masalah ini dengan menggunakan bahan mirip jelly yang disebut polidimetilsiloksan, atau disingkat PDMS. PDMS menyerap bau dan melepaskannya perlahan seiring waktu. Masukkan ke dalam wadah dengan bahan peledak atau narkotika selama beberapa minggu sampai baunya menyerap, dan Anda dapat menggunakannya untuk melatih anjing dengan aman untuk mendeteksi yang asli.

Tetapi beberapa minggu adalah waktu yang lama, dan sekarang, para peneliti NIST telah mengembangkan cara yang lebih cepat untuk memasukkan uap ke PDMS. Di jurnal Kimia Forensik, mereka mendeskripsikan senyawa pemanasan yang ditemukan dalam bahan peledak, menyebabkan mereka melepaskan uap lebih cepat, kemudian menangkap uap tersebut dengan PDMS yang dipertahankan pada suhu yang lebih dingin, yang memungkinkannya untuk lebih mudah menyerap uap. Metode dua suhu ini memotong waktu yang dibutuhkan untuk “mengisi” alat bantu pelatihan PDMS dari beberapa minggu menjadi beberapa hari.

“Penghematan waktu itu bisa sangat penting,” kata ahli kimia riset NIST, Bill MacCrehan. “Jika teroris menggunakan jenis bahan peledak baru, Anda tidak ingin menunggu sebulan sampai alat bantu pelatihan siap.”

Untuk percobaan ini, MacCrehan memasukkan uap dari dinitrotoluene (DNT) ke PDMS ke PDMS, yang merupakan kontaminan tingkat rendah yang ada dalam bahan peledak TNT tetapi merupakan bau utama yang direspon anjing saat mendeteksi TNT. Dia juga memasukkan uap ke PDMS dari sejumlah kecil TNT. Rekan penulis di Auburn University College of Veterinary Medicine kemudian mendemonstrasikan bahwa anjing pendeteksi terlatih menanggapi alat bantu pelatihan PDMS yang diinfuskan oleh DNT seolah-olah itu adalah TNT asli.

Sementara studi ini difokuskan pada DNT sebagai bukti konsep, MacCrehan mengatakan dia yakin metode dua suhu juga akan bekerja dengan bahan peledak lain dan dengan narkotika seperti fentanyl. Beberapa bentuk fentanil begitu manjur sehingga menghirup dalam jumlah kecil bisa berbahaya atau fatal bagi manusia dan anjing. Tetapi dengan mengontrol berapa banyak uap yang diserap PDMS, kata MacCrehan, seharusnya mungkin untuk membuat alat bantu pelatihan yang aman untuk fentanil.

Alat bantu pelatihan aman lainnya sudah ada. Beberapa disiapkan dengan melarutkan bahan peledak dan menerapkan larutan ke manik-manik kaca, misalnya. “Tapi sebagian besar belum diterima secara luas dalam komunitas pendeteksi anjing karena keefektifannya belum terbukti,” kata Paul Wagoner, rekan penulis dan direktur Program Ilmu Kinerja Anjing Auburn. “Jika Anda memasukkan bahan peledak ke dalam pelarut, anjing mungkin benar-benar mendeteksi pelarut tersebut, bukan bahan peledaknya.”

Untuk menguji metode dua suhu, MacCrehan merancang “stasiun pengisian” PDMS dengan pelat panas di satu sisi dan pelat pendingin di sisi lain (sehingga “panas tetap panas dan dingin tetap dingin,” seperti yang digunakan pada jingle komersial tahun 1980-an. Itu). Dia menyiapkan berbagai sampel dengan menempatkan DNT di sisi panas, di mana bahan kimia itu dihangatkan hingga suhu berkisar antara 30 hingga 35 derajat Celcius (86 hingga 95 derajat Fahrenheit) – jauh di bawah suhu yang akan menyebabkan TNT meledak. PDMS dijaga suhu relatif dingin 20 derajat Celcius, atau sekitar suhu kamar, di sisi lain stasiun pengisian.

MacCrehan memuat sampel PDMS yang diinfus DNT, yang dapat menahan muatannya hingga beberapa bulan, ke dalam kaleng logam berlubang. Dia juga memasukkan beberapa kaleng kosong – sampel PDMS yang tidak diberi uap. Dia memberi label pada kaleng dengan kode dan mengirimkannya ke Universitas Auburn.

Para peneliti di Auburn telah melatih tim yang terdiri dari enam retret Labrador untuk mendeteksi TNT menggunakan bahan peledak TNT asli. Mereka kemudian melakukan penelitian untuk menentukan apakah anjing akan waspada terhadap PDMS dari sampel NIST seolah-olah itu adalah TNT asli.

Penelitian ini adalah “buta ganda”: Baik pawang anjing maupun pencatat yang menilai respons anjing tidak tahu wadah mana yang menjalani persiapan apa. Ini penting karena anjing sangat peka dengan bahasa tubuh pawangnya. Jika pawang mengetahui sampel mana yang disiapkan dengan DNT, mereka mungkin secara tidak sengaja memberi isyarat kepada anjing dengan arah pandangan mereka, perubahan halus dalam posisi tubuh atau gerakan bawah sadar lainnya. Dan jika pencatat tahu sampel mana, mereka mungkin akan menafsirkan tanggapan anjing secara berlebihan.

Anjing-anjing itu diperingatkan untuk semua sampel PDMS yang diinfus DNT. Mereka tidak waspada kosong, artinya mereka menanggapi DNT, bukan PDMS itu sendiri. “Mereka menanggapi sampel seolah-olah itu adalah benda asli,” kata Wagoner.

Anjing-anjing tersebut tidak merespon secara konsisten terhadap PDMS yang diinfuskan dengan TNT dalam jumlah terbatas. Namun, MacCrehan menjelaskan bahwa jumlah TNT yang sangat kecil yang dia gunakan untuk tujuan ini mungkin tidak mengandung jumlah DNT yang cukup untuk memasukkan sampel sepenuhnya.

Ke depan, MacCrehan akan bereksperimen dengan cara-cara untuk mempersiapkan alat bantu pelatihan PDMS dengan aman untuk bahan peledak improvisasi TATP dan HMTD. Senyawa ini sangat tidak stabil dan mudah meledak, jadi memiliki alat bantu pelatihan yang aman akan sangat berguna.

MacCrehan adalah seorang ahli kimia laboratorium, bukan ahli perilaku hewan. Namun terlepas dari orientasi teknologinya, dia kagum dengan anjing. Ia memperkirakan bahwa instrumen tersebut 10.000 hingga 100.000 kali lebih sensitif daripada instrumen analitik yang paling canggih. “Kami jauh dari memiliki alat genggam yang dapat melakukan apa yang mereka lakukan,” katanya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney