探秘最大蚊子工厂
探秘最大蚊子工厂
什么，蚊子也有制造工厂?是的，你没有看错。下面跟学习啦小编一起去探秘最大蚊子工厂吧。
最大的蚊子工厂简介
广州市萝岗区高新技术产业开发区科学城加速器园区的一栋大楼内，藏着目前世界上最大的蚊子工厂。每周，这里生产出50万甚至上百万只“绝育”蚊子，被送往广州南沙沙仔岛释放。
今年3月12日起，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，在沙仔岛陆续释放“绝育”蚊子，即携带新型沃尔巴克氏体的白纹伊蚊雄蚊。这是沃尔巴克氏体技术控制蚊媒及阻断登革热项目在国内的第一次田间试验，目前局部地区的种群压制效果已经超过90%。
蚊子工厂的产生
2009年前后，奚志勇课题组与另一个课题组同时发现，天然的沃尔巴克氏体本身就能形成抗登革病毒的作用。“科学研究常常是结果没有期盼的好。这是唯一一次，真实的情况比想要的好，当初大家的感觉都是toogood tobe true。”
在广州沙仔岛释放的这些“绝育蚊子”，到底能如何抵抗登革热?
沃尔巴克氏体，是一种在自然界节肢动物体内广泛存在的、接近立克次体，并能经卵传递的革兰氏阴性胞内共生菌。它天然存在于全球约65%的昆虫种群和28%的蚊虫种类中，携带不同型别沃尔巴克氏体的雌雄昆虫交配后产生的卵不发育。
早在1967年，沃尔巴克氏体诱导蚊子种群产生细胞质不相容性(C I)，可以降低蚊子种群数量的这一现象，已被科学家发现，研究结果发布在《自然》杂志。但由于当时技术局限，无法人工建立能引起C I的蚊系，限制了沃尔巴克氏体的应用。
2001年，在美国肯塔基大学读博士的奚志勇，在导师StephenL.D obson的带领下，开始沃尔巴克氏体共生菌的研究，至今已有15年。
“科学的发展是很有意思的。”最早，他们的想法是，如果让这个共生菌携带上抗病基因，是不是就可以把传病蚊媒改造成不能传病?但2009年前后，奚志勇课题组与另一个课题组同时发现，天然的沃尔巴克氏体本身就能形成抗登革病毒的作用。
包括奚志勇在内的科学家完全没有预料到。回顾当时的情形，奚志勇还掩饰不住喜悦和兴奋。“科学研究常常是结果没有期盼的好。这是唯一一次，真实的情况比想要的好，当初大家的感觉都是too good to be true。”
针对沃尔巴克氏体的应用研究，随之加速。比尔·盖茨是这个技术的最早推行者和强有力支持者。“他投入超过1500万美元，希望把该技术开发成抗登革热、疟疾和其他蚊媒病的工具。”奚志勇团队在广东的研究最早作为“根除登革热”项目的一部分，获得比尔及梅琳达·盖茨基金会联合美国国立卫生研究院基金会的资助。2012年起广东省科技厅全面接手资助该项目，总共投入科研经费3000万。研究也同时获得广州开发区科技领军人才项目的资助。
看到该项目在全球范围的应用前景，2014年开始，联合国国际原子能机构与团队建立合作，并为项目提供进一步资助。该机构害虫控制室专家KostasBourtzis、JeremieGills还联合奚志勇团队攻关技术难点。
中山大学和密歇根州立大学的研究人员，在全球范围首次使传播疟疾的主要媒介斯氏按蚊与沃尔巴克氏体形成稳定的共生关系，并显著降低其传播人类疟疾病原体的能力。这项研究发表在2013年5月9日的《科学》杂志上。
2011年11月起，奚志勇团队从果蝇、伊蚊和库蚊体内提取沃尔巴克氏体，成功将其导入登革热媒介白纹伊蚊体内，建立稳定的携带新型沃尔巴克氏体的蚊株。
携带了新型沃尔巴克氏体的雄蚊与自然界的雌蚊交配后，所产的卵不能发育。因此，通过大量释放携带沃尔巴克氏体U的雄蚊，可以使蚊虫种群数量降低至不足以引起登革热流行。而蚊子感染沃尔巴克氏体后，登革病毒就无法在其体内繁殖和传播。沃尔巴克氏体如同“疫苗”一样阻隔病毒，使这些蚊子无法把登革病毒传染给人类。这就是沃尔巴克氏体抗登革热的基本原理。
蚊子工厂的监测与推广
沃尔巴克氏体技术应用的另一个方法是释放雌蚊进行种群替换。释放雌蚊对野外蚊子的冲击更加直接高效，但雌蚊叮人，释放需要控制好数量，使其足够引起种群替换但不会显著增加对人的骚扰。
3平方公里的沙仔岛上，放置了很多诱卵器、成蚊“诱捕器”，它们是奚志勇团队用来监测释放控制效果的“武器”。蚊子吸过血后，会寻找湿润的地方产卵，通过诱卵器采集虫卵，可以估算出当地的蚊子数量。
目前控制效果如何?奚志勇表示，当前数据显示，不释放“绝育蚊子”的地方，野外蚊子孵化率达90%;而在控制的释放区，有的孵化率为0。“持续保持压制一段时间后，我们希望这块地方(野生蚊子)将会被全部清除掉。”奚志勇团队在等待压制效果扩散到整个岛。
而成蚊诱捕器则被放在有杂物或植物丛生处，内置一个黑色小风扇，里面放了模拟人体汗味的诱蚊片。蚊虫喜欢黑色，循着气味而来，“狡猾”的人类用风扇将蚊子吸入袋中。每隔24小时，韦迎阳和同事会来加袋、收袋。“每个点不一样，多的地方能捕到100多只，少的十几只”。
这些被俘获的蚊子，被送往实验室检测诊断。该部分工作由杨翠带领质量控制组完成，“类似医院的检验科”。实验室里有专门针对沃尔巴克氏体的分子诊断环节，“有(沃尔巴克氏体)的话，就有一条条闪亮的带子，没有的话就是空白。”由此，奚志勇团队可以清楚地检查出这些蚊子有没有携带沃尔巴克氏体，以及携带沃尔巴克氏体的蚊子有多少，“这样就能知道外面的比例控制得怎样”。
释放的绝育雄蚊和野外雌蚊交配后，将不会产卵，没有下一代，维持一定时间优势比例后，野外蚊子种群就会下降，达到种群压制效果，“不停地维持压制效果，以至最后根除整个传病种群。”
奚志勇介绍，“我们项目第一期是控制蚊媒数量，叮人传病的雌蚊减少，释放的雄蚊不叮人，所以老百姓也支持。”但要持续保证效果，还得建立屏障，防止外部的野外蚊子飞进来，也要持续释放雄蚊。目前沙仔岛局部地区的压制效果已经超过90%。
除了释放绝育雄蚊，减少野外蚊子种群外，沃尔巴克氏体技术应用的另一个方法是释放雌蚊进行种群替换。
“种群替换相对比较简单，就像种杂交水稻一样，我们是种蚊子，但需要进一步的社区宣传和教育”，负责社区教育的郑小英直言。释放雌蚊对野外蚊子的冲击更加直接高效，但雌蚊叮人，释放需要控制好数量，使其足够引起种群替换但不会显著增加对人的骚扰。奚志勇表示：“种群压制效果达90%以上，如果获得足够的社区支持，就开始启动种群替换。”
奚志勇团队已同登革热高发的墨西哥和巴基斯坦合作，进行种群压制和种群替换。同时，与印度的疟疾控制试验也在筹划。这些合作意味着，团队准备将中国项目的成功模式复制到其他国家，“也表明该技术在国际范围内有巨大的社会需求”。
负责报批工作的钱伟介绍，按照国家有关规定，沃尔巴克氏体技术应用成熟的鉴定，需要两个现场实验点成功后方可通过。两年前，钱伟为团队在农业部获得沃巴克次体作为微生物农药的第一个田间试验许可。
不久，海南将成为第二个田间实验场。“海南现场点监测有1年多了”，该现场将由奚志勇团队联合中国疾病预防控制中心的刘起勇教授和海口市疾病预防控制中心开展试验。
今年年底，奚志勇团队将总结南沙沙仔岛的田间实验进展。“需要各种非常完整、仔细的科学数据，我们的目标是将研究成果发表到顶尖的国际科技期刊，产生全世界的影响力，使沃尔巴克氏体技术可在全球用于登革热控制。”