世界で最も致命的な 動物は好き嫌いがあります。 ジカ熱やチクングニア熱などのウイルス性疾患や、マラリアを引き起こす寄生虫を媒介するため、蚊は吸血が好きです。 ネッタイシマカ 責任があります 70万以上 毎年世界中で死亡しています。
しかし、ライス大学の Omid Veiseh の研究室では、生物工学者の彼のチームが蚊に食べさせるのに苦労していました。 通常、研究者は蚊の摂食を生きた動物 (実験用マウス、または科学のために腕を提供する大学院生やポスドク) に噛ませることによって研究します。 これは理想的ではありません。なぜなら、実験動物は高価で、扱うのが非現実的であり、その使用は倫理的な問題を引き起こす可能性があるからです。 学生の腕は、大規模なテストではうまくスケーリングされません。
ライスのチームは、テュレーン大学の昆虫学者と協力して、多数の動物で実験するという課題なしに蚊の行動を研究する方法を開発したいと考えていました。 彼らの解決策はまったく異なるものでした。生命のないハイドロゲルに包まれた本物の血液です。 「ゼリーのように感じます」と、ヴァイセは言います。 「蚊は血液にたどり着くためにゼリーをかじる必要があります。」
少なくとも、理論的には。 虫が刺さらないこともあります。 時々、彼らはストローのようなテングを通すことができませんでした. 最後に、チームはゲルの硬さを変更するなど、十分な微調整を行い、それが実現しました。 「それは私たちにとって大きな発見の瞬間でした」と Veiseh は言います。 「私たちは、この蚊がジェルの上を這い、噛みつき、血を吸っているのを見ました。」
今日の書き込み ジャーナル バイオエンジニアリングとバイオテクノロジーのフロンティア、 チームは、蚊の行動をテストするためのスケーラブルなプラットフォームについて説明します。 彼らの 3D プリント ハイドロゲルは皮膚を模倣し、実際の血液を送り込むことができるジグザグのチャネルを含んでいます。 ゲルをテストするために、研究者はカメラをゲルに向け、コンピュータ ビジョン アルゴリズムを使用して、ビュッフェに口から飛び込んだ蚊の数をすばやく分析しました。 概念実証実験で、ヒドロゲルが忌避剤のにおいをすると、蚊は食べることを拒否することが示されました。
この研究を共同で主導したテュレーンの医学昆虫学者であるドーン・ウェッソン氏は、このゲルを使用して、コミュニティ警告システムを設計できる可能性があると述べています。 「野生の蚊の感染を検出しようとしている場合、野外にある何百ものこれらのものが、ある種の監視アレイで有益である可能性があります」と彼女は言います.
チームはまた、これが忌避剤の発明とテストのための低コストのシステムになる可能性があると考えています. 「これの良いところは、本物の人間を使わずに、人間の皮膚を模倣しようとしていることです」と、オーストラリアのメルボルン大学の医学昆虫学者であるペラン・ロスは言います。 「これは、蚊忌避剤を調べるのに非常に役立ちます。 実在の人物を使用することが現実的でない場合、これは非常に良い方法です。」
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これらの昆虫がもたらす健康被害を考えると、新しい蚊忌避剤を発明することは実際には大したことです。 今日の忌避剤はうまく機能しますが、完全ではありません。また、人々に病気の予防方法を本当に取り入れてもらいたいのであれば、快適さは効力と同じくらい重要です. ディートはゴールド スタンダードですが、持続性が低く、臭いがあり、敏感肌には荒れます。 「代替案やより優れた案を実際に考え出すための大規模な取り組みは行われていません」と Veiseh 氏は言います。