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科技日報記者?張夢然
蚊子一只接一只地被手持真空吸塵器捕獲，然后釋放到一個透明塑料盒中。在適應新環(huán)境片刻后，蚊子聞到血腥味便蜂擁而至。但是，它們并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，然后開始進食——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(nèi)容。
蚊子以合成皮膚下注入的血液為食，這種設計可讓研究人員更容易研究疾病傳播。圖片來源：杜蘭大學
近日發(fā)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(wèi)生和熱帶醫(yī)學學院負責每周培育1000多只蚊子，并使用3D打印機制作水凝膠。萊斯大學的生物工程師負責開發(fā)水凝膠材料和機器學習軟件，該軟件可分析喂食蚊子的視頻并識別模式。人工智能也可用于跟蹤和分類常見的咬合位置以及喂食所需的時間。
研究發(fā)現(xiàn)，無論蚊子屬于哪個種類，水凝膠為實驗創(chuàng)造了一個優(yōu)秀環(huán)境。測試中，避蚊胺和由檸檬桉樹油制成的植物性驅蟲劑都能有效驅除蚊子，而蚊子則熱切地撲到水凝膠下的血管上。
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(jù)世界衛(wèi)生組織稱，蚊子傳播的疾病每年導致大約725000人死亡。
通過有效生產(chǎn)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(shù)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。就拿瘧疾來說，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(jù)統(tǒng)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。
關鍵詞： 機器學習
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