文 中国科学报记者 赵广立从23岁到29岁|他用自己的血喂蚊子 6年研究终发Nature( 二 )
这是个研究蚊子的黄金时期 , 赵志磊足够幸运 , 也足够“拼命” , 他一定要抓住这个机会 。
养蚊子要喂血?给 , 手臂!
养蚊子是第一道关 。
收集野外的蚊卵、带回实验室孵化都还好说 , 但 , 怎么养?或者说 , 怎么给它们喂血?
埃及伊蚊不喜欢动物的血 , 所以实验室常用的“用薄塑料膜模拟皮肤包裹兔血”的方法并不太奏效;最简单高效的方式 , 是直接把手臂伸入养蚊子的笼子 。
这样危险吗?赵志磊向《中国科学报》解释说 , 这种喂蚊子的方法 , 是在了解蚊子生物学的基础上 , 经过伦理委员会论证通过的;当然同时 , 也是完全自愿的 。
而且 , 别担心 , 这种方法并不会造成疾病的传播 。
他解释说 , 蚊子只是病原体传播的媒介 , 并不是其产生的源头 , 也就不会隔代传播 , 所以实验室里从卵孵化来的蚊子是很“干净”的 , 并不携带病原体 。 同时 , 实验室有明确规定 , 同一批蚊子 , 只能由同一个人来“奉养” , 所以并不会造成人传人的情况 。
在LindyMcBride的实验室 , 有“狠人”同事创下了一天之内喂养3000只蚊子的纪录 。
稍显瘦弱的赵志磊 , 纪录是1500只 。 第一次喂蚊子 , 他的手臂整个肿了起来 , 痒了很久 。 后来LindyMcBride让他用热水不断冲洗(可加速皮肤血液循环) , 才慢慢消了肿 。
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赵志磊的导师在喂蚊子
几个月后 , 赵志磊再用手喂蚊子就感觉不到痒了 , 他说 , 这是因为“免疫系统已经适应了” 。
养了蚊子 , 接下来就可以去收集“人味”和各类动物气味 , 去寻找气味中的不同 , 进而通过蚊子来验证 , 他们到底对什么气味感兴趣 。
赵志磊告诉《中国科学报》 , 他们收集“人味”的方式也很绝:需要整个人脱光之后躺进一个干净的塑料袋里 , 之后向塑料袋通入洁净空气 , 这样排出的空气里就有了“人味” 。 只是 , 这个过程略有些长 , 人要在塑料袋里躺上两个小时 。
研究团队通过比较发现 , 和动物相比 , 人的气味并没有哪一种化学分子是特有的 , 只是有几种分子特别多 , 比如癸醛和甲基庚烯酮 。
这两种分子是人的皮脂腺分泌的某些油性物质接触空气后 , 氧化分解而来的产物 。 这些油性物质 , 动物的皮脂几乎不分泌 , 这也解释了为什么“人味”如此特别 。
接下来是要弄清楚 , 蚊子为什么如此喜欢“人味”?
“失败也是评价贡献的重要部分”
为了探究这个问题 , 他们的实验方案石破天惊:给蚊子做“开颅手术” , 看看它的脑子里到底在“想些”什么 。
如果能知道蚊子在闻到“人味”时的脑中哪部分脑区被激活 , 他们就可以进一步去考证 , 蚊子大脑是否对某些特定的分子(比如癸醛或甲基庚烯酮)情有独钟?
破解了这个问题 , 就不仅能一举解密蚊子选人的标准 , 还会非常有用——相比由上百种分子组成的“人味” , 特定化学分子更容易被制造和储存 , 这将更便于制作新型的捕蚊器 。
谜底确实在这个假设范围之内:他们此后的研究发现 , 蚊子喜欢体味中癸醛含量适中的人 。
赵志磊解释说 , 一个潜在的原因是 , 人群中癸醛很少或很多的人是少数 , 如果蚊子倾向于喜欢这样的人 , 那它找到合适的人的概率就会降低 , 不利于其繁衍 。
但在研究中 , 蚊子的“开颅手术”可不是那么容易做的——他们得让蚊子开颅后 , 还活着 。
基因编辑技术让这个大胆的实验变得可行 。
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