蚊子是如何找到人类的？科学家揭开背后的秘密

蚊子是如何找到人类的？科学家揭开背后的秘密无论是蚊香液、蚊香、驱蚊水，在夏天人类必然要面对的是蚊子的侵扰。那么这些蚊子是如何找到我们的呢？现在研究人员发现了背后的秘密。人类散发出一种由体味、热量和二氧化碳组成的独特气味，这种气味虽然因人而异，但是蚊子利用它追踪人类。虽然大多数动物都有一组特定的神经元来检测每种类型的气味，但蚊子可以通过几种不同的途径来接收气味。该研究发表在科学杂志《细胞》上。该研究的主要作者之一，来自波士顿大学生物学助理教授MegYounger说：“结果表明和目前已知的其他动物相比，蚊子对它们所遇到的气味进行编码的方式是不同的”。研究小组随后检查了蚊子触角中的气味受体，这些受体与漂浮在环境中的化学物质结合，并通过神经元向大脑发出信号。Younger表示：“我们假设蚊子会遵循嗅觉的中心教条，即每个神经元只表达一种类型的受体。但结果和预期相反，同一个神经元中不同受体可以对不同的气味做出反应”。这意味着失去一个或多个受体并不影响蚊子对人类气味的接收能力。研究人员说，这种备份系统可能已经进化为一种生存机制。Younger说：“埃及伊蚊专门叮咬人类，据说它们之所以进化成这样，是因为人类总是靠近淡水，因此蚊子在淡水中产卵。”研究人员说，最终，了解蚊子的大脑如何处理人类的气味可以用来干预叮咬行为，减少蚊子传播的疾病的传播，如疟疾、登革热和黄热病。Younger表示：“控制蚊子的一个主要策略是把它们吸引到诱捕器中，把它们从咬人的人群中清除出去。如果我们能够利用这些知识来了解人类的气味在蚊子的触角和大脑中是如何体现的，我们就可以开发出比人类更吸引蚊子的混合剂。我们还可以开发针对那些检测人类气味的受体和神经元的驱虫剂”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306477.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1306477.htm

科学家们开发了一种可以驱赶昆虫的可穿戴戒指

科学家们开发了一种可以驱赶昆虫的可穿戴戒指研究人员使用MERCK公司开发的"IR3535"驱虫剂来创造他们的原型。"含有IR3535的蚊子喷雾剂对皮肤非常温和，多年来一直在世界各地使用。这就是为什么我们一直在使用这种药剂进行实验"，MLU的RenéAndrosch教授说。它通常以喷雾或乳液的形式出现，并提供几个小时的保护。然而，Androsch和他的同事们正在寻找在更长的时间内释放药剂的方法，例如将其封装在一个可佩戴的戒指或手镯中。使用专门的3D打印技术，研究人员将驱虫剂小心翼翼地插入可生物降解的聚合物中，并成功地以各种方式塑造了物质的混合物。"该研究的主要作者，MLU的博士生杜凡凡解释说："其基本思想是驱虫剂不断蒸发，对昆虫形成一个屏障。驱虫剂的蒸发速度取决于许多不同的因素，包括温度、浓度和所用聚合物的结构。在进行了各种实验和模拟之后，研究小组预测，在37°C（98,6°F，即体温）的温度下，驱虫剂需要一个多星期才能完全蒸发。虽然研究人员已经证明开发可穿戴的驱虫剂是绝对可能的，但为研究而创造的戒指和其他形式只是原型。根据Androsch的说法，需要进行进一步的研究，以确定这些戒指在实际条件下的功能如何。封装材料也可以进一步优化。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332927.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332927.htm

科学家开发新的基因技术来阻止传播疟疾的蚊子

科学家开发新的基因技术来阻止传播疟疾的蚊子幸运的是，科学家们正在开发安全技术，通过对传播引起疾病的寄生虫的蚊子进行基因编辑来阻止疟疾的传播。加州大学圣地亚哥分校奥马尔·阿克巴里教授实验室的研究人员设计了一种新方法，可以从基因上抑制冈比亚按蚊种群，这种蚊子主要在非洲传播疟疾，并导致受影响地区的经济贫困。新系统瞄准并杀死冈比亚雌性，因为它们叮咬人类并传播疾病。加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种新技术来抑制冈比亚按蚊，这种蚊子主要在非洲传播疟疾，并导致受影响地区的经济贫困。图片来源：Akbari实验室，加州大学圣地亚哥分校第一作者、加州大学圣地亚哥分校生物科学学院博士后学者AndreaSmidler与前硕士生、共同第一作者JamesPai和ReemaApte于7月5日发表在《科学进展》杂志上，创建了一个名为Ifegenia的系统，“通过基因编码的核酸酶中断等位基因的遗传性女性消除”的缩写。该技术利用CRISPR技术来破坏控制冈比亚蚊子性发育的无雌性(fle)基因。加州大学伯克利分校和加州理工学院的科学家为这项研究工作做出了贡献。Ifegenia的工作原理是在非洲蚊子体内对CRISPR的两个主要元件进行基因编码。其中包括Cas9核酸酶、进行切割的分子“剪刀”，以及通过Akbari实验室在这些蚊子中开发的技术将系统引导至目标的引导RNA。他们对两个蚊子家族进行了基因改造，使其分别表达Cas9和fle靶向向导RNA。艺术家对Ifegenia的描绘，这是加州大学圣地亚哥分校开发的一项新技术，它使用CRISPR基因编辑来破坏控制非洲蚊子幼虫性发育的基因。图片来源：ReemaApte“我们将它们杂交，在后代中，所有雌性蚊子都消失不见，”斯米德勒说，“这真是非同寻常。”与此同时，冈比亚雄蚊继承了Ifegenia，但基因编辑并不影响它们的繁殖。它们仍然具有繁殖能力，可以交配并传播Ifegenia。由于雌性被移除并且种群达到繁殖的死胡同，这种虫媒传播最终被停止。作者指出，新系统规避了基因驱动等其他系统面临的某些遗传抗性障碍和控制问题，因为Cas9和引导RNA组件保持分离，直到群体准备好被抑制。作者在论文中指出：“我们表明，Ifegenia雄性仍然具有繁殖能力，并且可以加载fle突变和CRISPR机制，在后代中诱导fle突变，从而导致持续的种群抑制。通过建模，我们证明反复释放不咬人的Ifegenia雄性可以作为一种有效、可限制、可控且安全的种群抑制和消灭系统。”在新的种群抑制系统中，冈比亚按蚊幼虫被注射了基于CRISPR的基因编辑工具。图片来源：Akbari实验室，加州大学圣地亚哥分校越来越多的事实证明，蚊帐和杀虫剂等对抗疟疾传播的传统方法对于阻止疾病传播无效。全球范围内仍然大量使用杀虫剂，主要是为了阻止疟疾，疟疾增加了非洲和亚洲地区的健康和生态风险。Smidler在2019年加入加州大学圣地亚哥分校之前获得了哈佛大学博士学位（公共卫生生物科学），她正在运用她在基因技术开发方面的专业知识来解决疾病的传播及其带来的经济危害。当她和她的同事开发出Ifegenia后，她对这项技术作为抑制系统的有效性感到惊讶。Ifegenia技术研究第一作者AndreaSmidler（左）和共同第一作者ReemaApte。图片来源：Akbari实验室，加州大学圣地亚哥分校“这项技术有可能成为世界迫切需要的安全、可控和可扩展的解决方案，以一劳永逸地消除疟疾，”细胞与发育生物学系教授阿克巴里说。“现在我们需要转变努力，寻求社会接受、监管使用授权和资助机会，以使该系统接受抑制野生疟疾传播蚊子种群的最终测试。我们即将对世界产生重大影响，在实现这一目标之前我们不会停止。”研究人员指出，Ifegenia背后的技术可以适用于传播致命疾病的其他物种，例如已知传播登革热（断骨热）、基孔肯雅热和黄热病病毒的蚊子。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370105.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370105.htm

科学家揭开蚊子如何闻到人类气味的神秘面纱

科学家揭开蚊子如何闻到人类气味的神秘面纱在各种蚊子传播的疾病之间，最明显的是疟疾，每年有近一百万人的死亡可以追溯到简单的蚊子叮咬。因此，遏制蚊子和人类之间的致命吸引力是一个重要的公共卫生优先事项。不幸的是，迄今为止，试图通过干扰蚊子如何接收我们的气味来做到这一点的尝试已被证明是徒然的。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330067.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330067.htm

科学家给蚊子喂食DNA以方便跟踪其传播疾病的情况

科学家给蚊子喂食DNA以方便跟踪其传播疾病的情况现有的一种替代方法是让荧光粉沾上蚊子，当它们在另一个地方被重新捕获时，仍然会有荧光粉的痕迹。然而，据科罗拉多州立大学的科学家称，这种方法"容易出错且不可靠"。考虑到这种局限性，该大学的RebekahKading副教授将目光投向了她的同事ChrisSnow副教授创建的微观工程蛋白晶体。这些晶体由空肠弯曲菌中发现的一种蛋白质自我组装而成，而且它们有非常多的孔。合成DNA的片段可以被安全地放置在孔隙中，基本上可以作为"条形码"，随后可以通过定量聚合酶链反应等实验室技术进行读取。科学家的想法是，加载DNA的晶体（隐藏在更大的食物中）最初被喂给蚊子幼虫，在一个已经自然存在的幼虫的地理位置。即使当这些幼虫成熟为成年蚊子时，摄入的DNA--这是特定于该地点的--仍然存在于它们的肠道中。当这些成蚊在另一地点的陷阱中被捕获并在实验室进行分析时，它们独特的DNA条形码显示了它们的来源地。研究小组成员在科罗拉多州柯林斯堡的一个现场收集蚊子进行分析RebekahKading/科罗拉多州立大学在过去的三个夏天，该技术已经在科罗拉多州柯林斯堡市的不同地点进行了测试，并取得了可喜的成果。现在正在进行进一步的研究，以更好地了解为什么DNA标签在肠道中持续如此之久，并开发使其持续更长时间的方法。希望很快能在热带国家进行试验，那里的蚊子传播的疾病是一个主要问题。Kading说："我认为这将为已经存在的实时蚊子监测和控制行动增加一个全新的知识层面。"这项研究在最近发表在PNASNexus杂志上的一篇论文中进行了描述。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334093.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334093.htm

科学家以蚊子听觉为目标控制其数量以减少疾病传播

科学家以蚊子听觉为目标控制其数量以减少疾病传播雄蚊能够听到隐藏在喧闹蚊群中的雌蚊发出的微弱嗡嗡声，这对它们的繁殖能力至关重要。但直到现在，人们对它们实现这一目标的机制还知之甚少。是的，蚊子有耳朵。虽然蚊子的耳朵不像脊椎动物的耳朵那样能探测到声源发出的压力波的变化，但蚊子用触角作为运动感受器，对昆虫周围环境中摆动的空气粒子做出反应。研究人员重点研究了一种与雄蚊听觉能力有关的特殊分子--章鱼胺。通过研究蚊子耳朵中的基因表达，他们发现蚊群会使雄蚊耳朵中的章鱼胺受体达到特定的峰值。他们观察到，章鱼胺通过几种方式影响听力：调节声音接收器的调谐和硬度，控制其他机械变化，从而提高雄蚊探测雌蚊的能力。虽然章鱼胺对雌性听力有影响，但影响程度低于雄性。他们还发现，给变异雄蚊注射章鱼胺并不会产生同样的听觉增强效果。研究人员认为，他们的发现对控制蚊子数量有明显的作用。该研究的通讯作者玛尔塔-安德烈斯（MartaAndrés）说："章鱼胺受体非常适合开发杀虫剂，因此特别引人关注。我们计划利用这些发现来开发新型分子，以研制疟疾蚊子的交配干扰物。因为蚊子的听觉是蚊子交配所必需的，所以可以针对蚊子的听觉来破坏蚊子的繁殖。而增加对蚊子听觉神经科学的了解，可以开发出用于控制蚊子的蚊子交配干扰物"。研究人员说，他们的研究将促使人们进一步研究蚊子听觉的基础机制以及如何利用这种机制。共同通讯作者约尔格-阿尔伯特（JoergAlbert）说："蚊子听觉的分子和机制复杂性确实令人瞩目。随着章鱼胺途径的确定，我们才刚刚开始触及冰山一角的外表面。毫无疑问，未来的研究将更深入地揭示蚊子听觉的工作原理，也将为我们提供控制蚊子数量和减少人类疾病的新机会。"这项研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376847.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376847.htm