给蚊子“打疫苗”、“做绝育” 揭秘世界最大蚊子工厂
猛犸新闻
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给蚊子“打疫苗”、“做绝育”揭秘世界最大蚊子工厂
▶每到夏季,烦人的蚊子给生活带来烦恼,甚至传染疾病。在广州,有一家这样的工厂,给蚊子“打疫苗”、“做绝育”。接下来,带您探访世界最大蚊子工厂。
登革热是广东常见、多发的急性传染病之一,而白纹伊蚊是登革热的主要传播媒介。
2011年前后,中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒控制联合研究中心奚志勇教授团队从果蝇、伊蚊和库蚊体内提取沃尔巴克氏体,并成功将其导入白纹伊蚊体内,建立了稳定的携带新型沃尔巴克氏体的蚊株。
沃尔巴克氏体对于白纹伊蚊能起到类似疫苗作用,有效地降低白纹伊蚊的种群密度,进而控制登革热的传播。
奚志勇介绍,沃尔巴克氏体共生菌能遗传给蚊子的后代,但不会感染包括人在内的哺乳动物。一旦雄蚊感染沃尔巴克氏体细菌,即使雌蚊未感染,交配后雌蚊也不会产卵。而染菌的雌蚊交配后仍可产卵,并能把沃尔巴克氏体细菌传给后代。
给蚊卵注射沃尔巴克氏体
在实验室中,一位工作人员正通过显微镜,用一根长尖的“注射针管”对准虫卵的生殖系统部位,打入沃尔巴克氏体。在显微镜下,放大200倍的虫卵看上去有手指大小。“在蚊卵产出后的60至90分钟内注射,一次注射一个胚胎,工作人员一天可以注射100到200个,每500至1000个注射胚胎可以建立一个感染系统”。
据介绍,胚胎注射是整个项目进行过程中难度最大的一步,步骤的关键在于选对合适的时间、位置和菌种,成功装进沃尔巴克氏体的胚胎将实现垂直传播,使其后代始终携带该共生菌。
一只雌蚊产200~300个卵
在确认胚胎长大后的蚊子及其下一代携带共生菌,蚊子才能成为种源。胚胎注射后,进入生产车间的“保种”室。每只饲养笼里均按3∶1的比例饲养雌蚊和雄蚊。
其中小号饲养笼中共有3000只雌蚊和1000只雄蚊,每周每笼能产卵15万至20万个。
雌蚊每次产卵的前提是吸一次血,理想条件下,一只雌蚊吸一次血可产80~100个卵,在实验室里一般吸血约3次,也就是说,一只雌蚊可产200~300个卵。目前在实际生产中,一笼可产大概5万个卵。随后工作人员展示了已采集的密密麻麻的附在试纸上的虫卵,据悉,这些虫卵具有抗干燥的能力,自然休眠状态下可存放一年。
虫卵在幼虫饲养器中成长
虫卵采集后,将被放置在幼虫饲养区中孵化饲养。由于温度、湿度、光照、密度、饲料等的差异均会对幼虫的孵化产生影响,传统的饲养盘难以消除环境梯度,因此对幼虫的精确计数造成一定困难。
奚教授团队新开发了一种幼虫饲养器,不仅将每盘的蚊卵饲养量从7000个提升至18000个,也满足了饲养环境的高要求,做到温度、湿度均匀,同时能够实现收集蛹的半自动化。
按大小分离雄雌蚊
因为只有雄蚊可以使用,所以要对雌雄蚊蛹进行分离。在蚊蛹雌雄分离环节,奚志勇团队采用的是物理分离法。
“雄蚊的头胸宽在1.05毫米~1.2毫米,雌蚊的宽在1.3毫米~1.4毫米”。按照雌雄蚊子头胸尺度的不同,工作人员自制了一个雌雄分离器,这个分离器的主体是两片透明玻璃,通过调节旋钮控制间距,从而实现雌雄分离。“1个人可以分离7万~8万只蚊子,准确率达到99.9%”。车间现有20余台机器,但工作人员表示目前人手不够,每天分离雄蚊数量在100万只左右。
X射线杀死残留雌蚊
由于蚊蛹个头并不完全统一,在通过分离器分离雌雄蚊蛹后,雄蚊中仍混有0.1%的雌蛹,这些雌蛹如果跟雄蛹一起投放,将会对项目成果造成巨大的风险,因此必须清除。
以往下一步将要通过人工检查的方式挑出这0.1%的雌蛹,但人眼误差不可避免。现团队与国际原子能机构合作,自行研发一台X射线仪,通过物理射线的方式清除雌蚊蛹,成功率接近100%。用高能量光子照射蚊蛹,可杀死雌蚊蛹,或破坏雌蚊蛹的生殖系统致其不育。“这台射线仪是全球第一台,能够大大提高生产量,并降低风险,它的到来太及时了。”奚教授边看着机器边赞叹道。
每月释放150万只绝育雄蚊
“早上是蚊子交配的时间,也是释放雄蚊最佳的时机。”从2014年6月驻点至今,该团队工作人员韦迎阳已经在广州市南沙区黄阁镇沙仔岛工作了两年多。
去年3月,项目组开始在岛上的居民聚集区释放绝育雄蚊。项目组成员钱伟介绍,每个月平均释放150万只雄蚊,每周释放三次蚊子。目前,全岛大概有20个释放点。60多岁的当地村民梁伯说:“两年前这里蚊子很多,晚上睡觉要挂蚊帐,现在蚊子少了很多,不用挂蚊帐了。”
钱伟表示,在监测效果最好的区域,成蚊压制率达95%以上、幼虫达90%以上。工作人员介绍,目前团队已经在联系市区的单位、学校推广。