蚊子一隻接一隻地被手持真空吸塵器捕獲,然後釋放到一個透明塑膠盒中。在適應新環境片刻後,蚊子聞到血腥味便蜂擁而至。但是,它們並沒有找到可大快朵頤的生物,而是撲向一小塊透明合成皮膚下流淌著鮮紅色血液的血管,然後開始進食——這不是科幻場景,而是美國杜蘭大學和萊斯大學正開展的一項新研究的內容。
近日發表在《生物工程和生物技術前沿》上的這項研究,旨在了解假皮膚(水凝膠)的科研潛力:其是否能解開蚊子傳播致命疾病之謎?哪種驅蟲劑才最有效?水凝膠可以不必通過人類和動物試驗,就回答這些問題。
杜蘭大學公共衛生和熱帶醫學學院負責每週培育1000多只蚊子,並使用3D印表機製作水凝膠。萊斯大學的生物工程師負責開發水凝膠材料和機器學習軟體,該軟體可分析喂食蚊子的視頻並識別模式。人工智慧也可用於跟蹤和分類常見的咬合位置以及喂食所需的時間。
研究發現,無論蚊子屬於哪個種類,水凝膠為實驗創造了一個優秀環境。測試中,避蚊胺和由檸檬桉樹油製成的植物性驅蟲劑都能有效驅除蚊子,蚊子則熱切地撲到水凝膠假皮膚上。
蚊子不僅令人生厭,而且是世界上最危險的動物之一。它們是瘧疾、登革熱、西尼羅河病毒病、寨卡和黃熱病等致命疾病的傳播媒介。據世界衛生組織稱,蚊子傳播的疾病每年導致大約725000人死亡。
通過有效生産具有不同血管模式的水凝膠,人類研究疾病傳播機制和測試新型驅蟲劑的能力將呈指數級增長。研究人員表示,如果能在不使用動物的情況下以更精細的方式研究該過程,就有可能成功阻斷疾病傳播。
【總編輯圈點】
千萬別小看蚊子。它們輕輕地叮咬,看似微不足道,卻很有可能是“惡魔之吻”:多種臭名昭著的傳染病正是通過蚊子叮咬肆虐全球,防不勝防。就拿瘧疾來説,人類歷史上瘧疾傳播最嚴重的時期,全球每年約有7億人感染,約700萬人死亡。瘧疾的始作俑者是瘧原蟲,而無處不在的蚊子正是瘧原蟲傳播的幫兇——據統計有80種按蚊可以傳播瘧疾。總之,對蚊子進行不斷深入的科學研究,絕非小題大做,而是確有必要。