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登革熱會不會傳染?——三分鐘讓你搞懂登革熱

活躍星系核_96
・2015/09/23 ・3669字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 490 ・五年級

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登革熱

作者/楊為傑醫師  (沈靜芬醫師指導)

登革熱疫情益發嚴峻,各式各樣的傳聞、風聲、流言滿天飛。在門診也經常有患者與家長問我登革熱的一些大小事。因此與專家深入討論後,決定撰寫一篇懶人包,供大家參考。筆者為一位兒科的專科醫師,另外本文指導者沈靜芬醫師為成大醫學中心小兒感染科主治醫師,有豐富的「實戰經驗」,再次感謝沈醫師撥冗與我討論。

正文開始,先講結論

1. 登革熱是「環境病」,唯一傳播途徑為「蚊子叮咬」。消滅蚊子最好的方式,就是讓牠「絕後」。而讓牠絕後的最佳方式就是「清除積水」,室內與室外的積水都要清光光。

2. 整體來說,登革熱的致死率 < 1%。大多數的患者都不嚴重,但是「重複感染」、「60歲以上」、「身上有慢性病」的患者,死亡率會大幅上升。

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3. 不要一發燒就衝去檢查,意義不大,建議是發燒的第三天或有合併其他症狀再去。如果狀況穩定,請不要直接衝醫學中心,更不要塞急診,建議先諮詢原本熟悉的診所或衛生所,現在有越來越多的診所/醫院可以做篩檢了。

登革熱_楊宇帆
鳳梨王子的感慨(已徵得本人同意轉貼)

今年因為疫情延燒,所以大家才驚覺「登革熱」這件事情的存在。事實上,它一直都在,不曾走遠……。而且由下圖可以知道,西元 2000 年後,其實每年都有一定程度的流行,去年高雄一萬多例,今年(2015)的台南到 9/14日為止,已經破了 8000例,非常可怕。這 8000 多例大多都在原台南市的範圍,也就是說,約莫有 1/100 原台南市的居民已經感染登革熱。

登革熱

最近路上遊客其實大幅的減少,又不時爆出旅客退房的消息,這對台南可不是好事。再說,不管有沒有遊客,住在這裡的我們,其實就已暴露在「危險」之中。有時經過感染熱區,還不時會看到老人家坐在那裡乘涼(養蚊子?),這其實很恐怖。怎麼說?登革熱在發病之前,就有傳染力,如果長輩把病毒帶回家,而家裡又有病媒蚊,那這名長輩其實就是「活動感染源」,可能會把疾病帶給心愛的孫子,而且長輩感染登革熱的死亡率可是遠比年輕人還高(可高達 24 倍以上)。所以如果家中有長輩的,還懇請大家提醒長輩做好防蚊準備,並且做好家庭環境清潔。

如果我們沒有做好準備,登革熱可能每年都會來台南搗亂一次,這真的是我們想要的嗎?這個是我們共同必須面對的課題與挑戰。

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如果我們沒有一起努力改進,登革熱可能每年都來亂!

白線斑蚊 Aedes-albopictus
具有登革熱傳染力的白線斑蚊。Source: wiki

登革熱是什麼?

登革熱是一種藉由埃及斑蚊、白線斑蚊所傳播的疾病。一名患者被帶有病毒的蚊子叮咬之後,可能就會發病,而在發病的前一天後五天,患者身上充滿了病毒。這個時候如果又被蚊子叮咬,可能就會把病毒再度傳播出去。

登革熱會有什麼症狀?

「典型」的登革熱,會有發燒、眼窩痛、四肢疼痛等等,可參考下圖疾管署提供的照片。要跟大家提醒的是:大多數登革熱的患者還是會發高燒。今年這波主要症狀除了發高燒外,還會合併頭痛、腹痛、噁心想吐、食慾不振等等症狀。

登革熱

但是,現在已經大規模流行了,所以非常多表現「不典型」的患者,特別是在小朋友身上。五歲以下的孩子感染登革熱時,症狀跟感冒、腸胃炎有時很難區分。

結論:登革熱患者可以有多種表現,但是大多數都還是會發燒。因此只要住在疫區(基本上全台南市都是)+ 發高燒 +上圖的任一症狀,都有可能是登革熱。

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得了登革熱會怎麼樣?

大多數的登革熱患者都會痊癒,且不會留下任何後遺症。而且其實很多人也沒啥症狀,可能就是「覺得怪怪的」而已,沒啥生病的感覺。但是其中的少部分人,可能會進展為「登革出血熱」或「登革休克症候群」。哪些人比較會變嚴重?重複感染(這輩子得過)、60歲以上的患者、有慢性病的患者(糖尿病,慢性腎病變等等)。

這個「登革出血熱」,顧名思義,就是會大出血。這時的樣貌很慘啊,可能會全身出血、腸胃道出血、內出血等等的。出血熱患者的照片很恐怖,點閱前請三思。若堅持想看,或拿來嚇嚇身邊的人,請點這裡

而「登革休克症候群」就更慘了。就是得了登革熱,又出血,然後再加上「低血壓」、「生命徵象不穩定」。就是離鬼門關很近的意思。

我該何時去檢查?

登革熱從發病開始第一二天去檢查,會有比較高的機會驗不出來,而且前一兩天會變嚴重的機會並不大。所以會建議大家在發燒後的第三天(滿 48 小時後)去抽血檢驗,比較不會有明明是登革熱卻驗不出來的情況。太早跑去檢驗,會導致病情的誤判,故在衝醫院檢驗之前請三思。同時請參考下圖:最需要檢查的時間點並不是發病後第一二天,而是第三天起最需要密切注意。

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登革熱

如同上面所述,絕大多數的患者都是輕症,甚至不太有感覺。所以並不是發燒就要去檢驗。現在台南各大醫院都被登革熱癱瘓了,就診先等兩小時,等抽血再一兩小時,等報告又是好幾小時,若您無嚴重不適,真心不推薦跑急診。也請大家把資源留給嚴重的患者。

如果想要做篩檢,可至下列醫院篩檢:成大醫院、奇美醫院、柳營奇美醫院、部立台南醫院、市立安南醫院、台南市立醫院、郭綜合醫院、新樓醫院、高榮台南分院、新營醫院。另外,台南市政府正在協調各衛生所與診所,希望能夠增加篩檢的定點,盡量分流。目前有越來越多的診所可以檢驗,請大家先諮詢原本熟悉的診所或衛生所。

另外請大家盡量不要去塞急診,急診已經癱瘓掉了,平均等待時間為2小時以上。也請大家給已經嚴重超時工作的醫護人員多些耐心,他們已經很辛苦了!

但是如果你有這些「危險徵象」,那麼務必儘速就醫:

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  • 嚴重的腹痛
  • 持續性的嘔吐
  • 出血
  • 明顯的倦怠(例如:明顯地比平常累很多)
  • 坐立難安(小孩可能就是容易哭鬧,不易安撫來表現)
  • 皮膚有瘀青,出血
  • 吐血,或吐出咖啡色的嘔吐物
  • 大便是黑色的
  • 沒發燒時,四肢冰冷,臉色蒼白
  • 六小時沒有解尿
  • 呼吸困難

登革熱

我知道登革熱很恐怖,那我該怎麼辦?

預防重於治療。登革熱的傳染媒介為:埃及斑蚊與白線斑蚊,減少蚊子與不要被蚊子叮到才是王道。沒有病媒蚊,就不會被傳染登革熱。要提醒大家的是,台南高雄地區,病媒蚊的主力是埃及斑蚊,牠喜歡住在室內。再三強調,埃及斑蚊喜歡室內。所以不是不出門就沒事了喔!這邊有數據:

登革熱

登革熱這麼恐怖,那我該怎麼辦?你可以這樣做:

減少病媒蚊:蚊子必須把卵產在積水中以產生後代。所以只要把積水儘可能的去除掉,便可以減少病媒蚊的繁殖。家中的花盆、水槽、任何會積水的地方,都可能有蚊子,所以應盡量清除。不使用的容器,應收起來或把它倒過來放,避免積水。

預防被叮咬:蚊子叮咬的高峰期為「朝九晚五」,早上 9-10 點,下午 4-5 點,此時要盡可能地避免叮咬。同時穿著淺色長袖衣物,並且使用「有效」的防蚊液。有效的防蚊液必須含有 DEET (敵避,或稱待乙妥) 或 Picaridin (台灣無生產)。DEET 的防蚊液,要選擇衛福部認証的,孕婦與孩童皆可使用(疾管署有公告),但是濃度最好低於 30 %。以下是參考產品(疾管署提供的資料)。

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登革熱

結論

登革熱是「環境病」,唯有大家一起奮戰,才可以讓登革熱遠離~~~而且,登革熱有逐漸往北擴散的跡象,全台灣的大家,都會需要瞭解登革熱。我們大家一起加油!

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登革熱

參考資料

  1. 衛生福利部疾病管制署-登革熱防疫措施教材
  2. 傳染病統計資料查詢系統
  3. 疾病管制署-登革熱常見問答集
  4. 衛生福利部食品藥物管理署-防蚊液產品標示

本文轉載自楊為傑醫師部落格《白袍旅人》

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活躍星系核_96
778 篇文章 ・ 127 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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從「衛生紙」開始的環保行動:一起愛地球,從 i 開始
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/03 ・1592字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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你是否也曾在抽衛生紙的瞬間,心頭閃過「這會不會讓更多森林消失」的擔憂?當最後一張衛生紙用完,內心的愧疚感也油然而生……但先別急著責怪自己,事實上,使用木製品和紙張也能很永續!只要我們選對來源、支持永續木材,你的每一個購物決策,都能將對地球的影響降到最低。

二氧化碳是「植物的食物」:碳的循環旅程

樹木的主食是水與二氧化碳,它們從空氣中吸收二氧化碳,並利用這些碳元素形成枝葉與樹幹。最終這些樹木會被砍伐,切成木材或搗成紙漿,用於各種紙張與木製品的製造。

木製品在到達其使用年限後,無論是被燃燒還是自然分解,都會重新釋放出二氧化碳。不過在碳循環中,這些釋出的二氧化碳,來自於原本被樹木「吸收」的那些二氧化碳,因此並不會增加大氣中的碳總量。

只要我們持續種植新樹,碳循環就能不斷延續,二氧化碳在不同型態間流轉,而不會大量增加溫室氣體在大氣中的總量。因為具備循環再生的特性,讓木材成為相對環保的資源。

但,為了木製品而砍伐森林,真的沒問題嗎?當然會有問題!

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從吸碳到固碳的循環

砍對樹,很重要

實際上,有不少木材來自於樹木豐富的熱帶雨林。然而,熱帶雨林是無數動植物的棲息地,它們承載著地球豐富的生物多樣性。當這些森林被非法砍伐,不僅生態系統遭到破壞,還有一個嚴重的問題–黃碳,也就是那些大量儲存在落葉與土壤有機質中的碳,會因為上方森林的消失重新將碳釋放進大氣之中。這些原本是森林的土地,將從固碳變成排碳大戶。

不論是黃碳問題,還是要確保雨林珍貴的生物多樣性不被影響,經營得當的人工永續林,能將對環境的影響降到最低,是紙漿和木材的理想來源。永續林的經營者通常需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。木材反覆在同一片土地上生成,因此不用再砍伐更多的原始林。在這樣的循環經營下,我們才能不必冒著破壞原始林的風險,繼續享用木製品。

人工永續林的經營者需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。

如何確保你手中的紙張來自永續林?

如果你擔心自己無意中購買了對環境不友善的商品,而不敢下手,只要認明FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。並且從森林到工廠、再到產品,流程都能被追蹤,為你把關每一張紙的生產過程合乎永續。

只要認明 FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。

家樂福「從 i 開始」:環境友善購物新選擇

不僅是紙張,家樂福自有品牌的產品都已經通過了環保認證,幫助消費者在日常生活中輕鬆實踐環保。選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌,這代表商品在生產過程中已經符合多項國際認證永續發展標準。

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「從 i 開始」涵蓋十大環保行動,從營養飲食、無添加物、有機產品,到生態農業、動物福利、永續漁業、減少塑料與森林保育,讓你每一項購物選擇都能與環境保護密切相關。無論是買菜、買肉,還是日常生活用品,都能透過簡單的選擇,為地球盡一份力。

選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌
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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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今夏登革熱來勢洶洶,該怎麼防治?有疫苗嗎?
PanSci_96
・2023/09/21 ・2680字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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「啊!蚊子!」

登革熱好嚴重,但,還會更嚴重。過往紀錄顯示登革熱的疫情高峰,常常到 9 月才大規模爆發?這聽起來有點反直覺,我本來還以為應該是最熱的 7、8 月?但其實啊,就是要等天氣稍微降溫,當大家開始出門,不是躲在冷氣房的時候,反而比較容易傳播登革熱。

而根據近期疾管署的統計顯示,台灣各地的登革熱已經發生 4,338 例本土病例,是從 2015 年登革熱在全台造成 43,419 例之後,登革熱疫情最嚴重的一年,我們真的要注意小心!只要出門,防蚊措施不能免!

不過……話說回來,難道就沒有疫苗可以一勞永逸預防登革熱嗎?

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好幾年沒聽說的登革熱,怎麼突然又「熱」起來?

這個我們就要講到台灣登革熱的發生模式,其實台灣沒有登革熱本土病毒株,所以每當登革熱疫情過去之後,登革熱病毒就會在台灣消失,而下一次的登革熱發生,就必須是境外移入的登革熱患者由國外輸入到國內,而且必須要在登革熱可被傳播的期間,被病媒蚊叮咬並傳播出去,才會造成本土的病例,所以從這點我們可以知道登革熱流行,有兩個有效的控制條件:第一、即時發現境外移入病例,直接隔絕病毒在境外。第二、控制台灣本土病媒蚊數量,以及密度,讓登革熱病毒難以傳播出來。

那過去幾年為什麼都沒有發生登革熱的流行呢?因為 2020 年開始因為 COVID-19 疫情封鎖國境,根據疾管署的資料,2020 年到 2022 年,這三年加起來全國僅有 144 例登革熱境外移入病例,而 2023 年至今已經有 158 例登革熱境外移入案例,而在 2015 年登革熱大流行時,更有 354 例境外移入案例,這也表示台灣登革熱疫情的發生,與境外移入登革熱案例息息相關。

臺灣 2023 年登革熱病例分布。圖/衛福部疾管署

尤其,台灣許多行業仰賴東南亞國家的移工,很多台灣廠商也在東南亞國家設廠,彼此之間的旅遊往來也越來越多,所以東南亞國家的登革熱疫情嚴重與否,與台灣是否會發生登革熱流行,有著高度相關。

把積水倒掉!杜絕登革熱,從減少病媒蚊產卵點開始

每年到了春夏交際時,政府都會宣導要防治病媒蚊,做好居家附近的環境衛生管理,大家耳熟能詳的【巡、倒、清、刷】四字口訣,為的是減少積水,那麼孳生源的減少,真的能夠有效防治登革熱發生嗎?

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這時我們要提到登革熱病媒蚊的生殖營養週期。週期的開始是一隻未吸血的雌蚊,開始尋找適合的吸血對象,在吸飽血後,這隻雌蚊需要等待約 2 到 3 天,讓體內的卵發育成熟,接著雌蚊就會開始尋找有水的地方產卵。而埃及斑蚊或白線斑蚊產卵場,都偏好小型的水域,就像廢棄輪胎內的積水、盆栽下方的接水盆等等,當雌蚊把卵都產下來後,就完成了一個生殖營養週期,接著她會再繼續尋找下一個吸血的對象,不斷循環下去。在實驗室內條件充足的環境下,最快 3 天就可以完成一個週期,而在野外一般環境中,科學家認為 5 到 7 天可以完成一次週期。

雌蚊吸飽血後,等待卵發育成熟,就會開始尋找有水的地方產卵。圖/Giphy

猜猜看一隻雌蚊一次可以產下多少卵?答案是 50-200 顆卵。也就是說,一隻雌蚊經歷一次生殖營養週期,假設生男生女一樣多,也就可以有 25-100 隻新出生的雌蚊。吸血的蚊子等於放大了 25-100 倍的數量,所以一隻蚊子在適合環境下,經歷三代之後最多就可以有 1,000,000 隻雌蚊產生。

我們透過蚊蟲的生活史反推,這僅僅只需要一個月左右的時間。

所以回到一開始的問題,把積水容器清除可以減少蚊蟲數量嗎?如果把你居家附近的積水容器清除的話,其實會讓蚊子找不到產卵的地方,你家附近的蚊蟲的確就會減少,其中一個特殊的現象就是,如果蚊子一直沒有辦法產卵,就會將體內的卵回收成為自身的營養,等待再進入一次生殖營養週期,因此減少雌蚊下一代,自然整體蚊蟲的數量就會減少。

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ADE 效應是什麼?有沒有疫苗可以防治登革熱?

除了防治病媒蚊以外,有沒有可以預防登革熱感染的疫苗呢?

其實,登革熱疫苗的開發非常困難,主要的原因是在人類中流行的登革熱病毒有四種血清型別,而不同型別之間的前後感染,有時候會造成前一型感染產生的抗體,幫助後面另外一型的登革熱病毒感染細胞,使病毒就更容易感染細胞,而這個現象也就是抗體依賴增強效應,簡稱 ADE 效應。

當 ADE 效應產生,也就容易造成較嚴重的病症,而 ADE 效應也是登革熱出血熱產生原因之一,也正是因為有 ADE 效應,登革熱的疫苗開發的難度相當大,因此這隻疫苗需要同時產生對抗四型登革熱的有效抗體,還要避免 ADE 效應的產生。

雖然有 ADE 這個大魔王擋在前面,那麼究竟能不能做出登革熱疫苗呢?

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登革熱疫苗的難度在於要克服 ADE 效應。圖/pixabay

其實,在 2015 年賽諾菲巴斯德藥廠曾經有世界上第一支可施打的四價登革熱疫苗 Dengvaxia,但這隻疫苗僅能夠使用在「感染過登革熱」的人身上,主要的原因,還是因為這支疫苗打在「未感染過登革熱」的人身上,當他們感染登革熱時,會產生 ADE 效應,反而變得更嚴重。

不過近期有了轉機,日本武田製藥的 TAK-003 已經完成三期試驗,在歐盟、英國、巴西、印尼、泰國、阿根廷獲得上市許可,根據 TAK-003 在新英格蘭醫學雜誌 NEJM 和柳葉刀 Lancet 發表的論文,在施打 2 劑後,12 個月可以達到 80.2% 的不感染保護力,18 個月後即便感染,也有 90.4% 的重症保護力,而在施打後 4 年半的持續追蹤,仍然保有 61.2% 的不感染保護力,而且對重度登革熱保護力也有 84.1%,更重要的是,跟 Dengvaxia 相比,不論是否曾經感染過登革熱,都可以施打這個新疫苗,不用擔心 ADE,除了 TAK-003 外,台灣還參與了默沙東藥廠的 V181 和默克藥廠的 TV003 兩支候選疫苗的臨床試驗,可惜的是,台灣還沒有通過 TAK-003 的上市許可。

但自從 1970 年代開始研發的登革熱疫苗,面對一道又一道難關,過了五十多年後,似乎終於有疫苗可以幫助人類對抗登革熱了!

登革熱正在蔓延中,你有什麼好的防蚊秘方嗎?你或認識的人得過登革熱嗎?當時的感受是什麼呢?歡迎與我們分享。最後也想問問,你會想打最新的登革熱疫苗嗎?

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活體犧牲不再?讓蚊子吸食水凝膠去吧!
胡中行_96
・2023/03/02 ・2680字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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以往病媒蚊研究中,人類志願者及受試動物,得犧牲小我以造福蒼生。活生生地,讓蚊子叮咬並吸食他們的血液。現在,美國科學家用充滿動物血液的水凝膠餵蚊子;將來或許還能改為填充蛋白質營養液。[1]從此以後,科學家便能像主持以酒代血的天主教感恩祭,慷慨地對蚊子說:「你們大家拿去喝,這一杯就是我的血,新而永久的盟約之血,將為你們和眾人傾流,以赦免罪惡。」[2]

圖/Australian Department of Foreign Affairs and Trade on Flickr(CC BY 2.0)

餵食蚊子的水凝膠

1944 年科學家 Samuel Gertler 合成的化合物 DEET(中譯「待乙妥」或「敵避」),在二戰期間被美軍用來驅蚊。[3]之後各種防蚊成份的研究過程,仍免不了仰賴人類和動物的活體貢獻。隨著近年 3D 列印與生物相容水凝膠的技術發展,開發替代品的時機逐漸成熟。理想上,餵食蚊子的水凝膠製品,要具備高解析度的 3D 列印血管、擴散於組織中的血液、對多種蚊子的吸引力、低廉的成本,以及較少的動物實驗倫理問題。此外,最好還能搭配一組攝影器材,與相應的數據運算模型。[1]

2023 年 2 月,美國研究團隊於《前沿生物工程與生物科技》(Frontiers Bioengineering and Biotechnology)期刊上,介紹他們一體成形的嘗試成果。[1]

水凝膠的「食譜」

類似於做捲心酥,要先調配麵糊,烘烤定型,才能在裡面填充內餡。此實驗的第一個步驟,是製作稍後能注入血液,或者其他液體的水凝膠。研究團隊先把適當比例的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、明膠甲基丙烯(GelMA)、甘油(glycerol)、LAP 光敏劑檸檬黃食用色素(tartrazine),混合在一起。[1]透過數位光源處理(digital light processing),使原料遇光固化,將內有曲折空管的水凝膠薄片,3D 列印出來。[1, 4]每批產出3份水凝膠,費時約 23 分鐘。[1]

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接著,成形的水凝膠,被丟進磷酸鹽緩衝生理食鹽水(phosphate buffered saline),浸泡至少 2 天。這段期間內,多餘的色素會不斷流出,所以要勤換水,直到水質清淨。上述從頭到尾的程序,一旦商業量產,成本即可降低。如果在無菌環境中製造,還能冷藏儲存數月。[1]

注入液體

再來,就要幫捲心酥灌多元口味的內餡了。科學家購買了,已經去除凝血功能的研究級脫纖血(defibrinated blood)。[1, 5]依照要進行的實驗,將這些血液或是其他液體,裝進針筒。接著,用注射泵浦(syringe pump)和管路,將針筒裡的內容物以 100 μL/min的速率,推進水凝膠裡。此實驗過程中,一支針筒透過管路,最多連接 6 份水凝膠。[1]

蚊子實驗

美國科學家將多塊水凝膠,分別放置於幾個玻璃罩內。每個罩子裡,引進 20 至 30 隻母蚊子,當作主要的觀察對象。[1]由於母蚊子吸血是為了產卵,所以裏頭還加上幾隻公蚊子作陪,來促進其食慾。[1, 6]攝影機全程對準水凝膠,記錄蚊子的活動,時間總長約 30 至 45 分鐘。[1]基於個別實驗的目的,方法設計上稍有差別:

  1. 餵食觀察:使用充滿血液的水凝膠餵食蚊子,調整溫度與設備,替換蚊子的品種,並優化攝影機的紀錄。簡單講,就是做不同的嘗試,為後面的實驗打好基礎。[1]
  2. 食物選擇:為蚊子奉上動物血液、紅墨水和磷酸鹽緩衝生理食鹽水,三種「口味」的水凝膠,並貼心熱菜到37°C。後二者沒什麼營養價值,單純想看牠們好不好騙。[1]
  3. 防蚊成份:3個玻璃罩裡,血液飽滿的水凝膠,都溫熱至37°C,但分別為沒塗料、塗抹DEET,以及敷上一層檸檬尤加利油(lemon-eucalyptus oil)萃取物。測試蚊子會不會因為外層的化合物,放棄吸食水凝膠裡的血液。實驗重複5次,受試的蚊子也每次更換。[1]
A. 充滿血液的水凝膠;B. 配有攝影機的玻璃罩;C. 建立辨識蚊子的運算模型;D. 不同的蚊子品種、液體和防蚊成份。圖/參考資料1,Figure 1(CC BY 4.0)

結果與展望

餵食觀察的錄像,歷經截圖、挑選、標註和校正等程序,成果被拿來訓練電腦找蚊子。於嘗試及調整後,此運算模型不僅能辨識影片中的蚊子,還會分別「未進食」與「進食中或吸飽血」的腹部形狀,平均準確率高達 92.5%。這個模型,馬上被運用在後面的實驗裡。[1]

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在選擇食物時,紅墨水和磷酸鹽緩衝生理食鹽水,顯然騙不過受試的蚊子;牠們唯獨吸食有動物血液的水凝膠。未來研發蛋白質營養液時,也可以用雷同的方式,評估蚊子的接受程度。為了引誘牠們,以後也能加碼在水凝膠上,塗抹真實皮膚會有的化學物質,並且在附近散佈二氧化碳。若是成功了,成品就能在其他病媒蚊實驗中,替代動物血液。如此便減少血液傳播疾病的風險,[1]以及使用動物血液的倫理問題。

另一個實驗的 DEET 和檸檬尤加利油萃取物,一如預期地令蚊子完全不想靠近。倒是沒塗料的對照組,卻意外只有 13.8% 的低餵食率。科學家覺得應該歸咎於水凝膠太小,有些蚊子擠不進去。將來製作時,得加大表面積。[1]

A. 截圖、標註、校正、訓練運算模型,並評估成果;B. 未進食(正紅色)與吸血(桃紅色)。圖/改作自參考資料1,Figure 2局部(CC BY 4.0)

整體而言,論文的第一作者 Kevin Janson 博士,很滿意這個自動分析功能,迅速又穩定的運算模型。在研究驅蚊效果方面,身為論文作者之一的 Omid Veiseh 教授,則認為他們的設計,未來也可以用於測試其他化合物。至於病媒蚊的品種,此實驗主要採用的,是會傳播黃熱病(yellow fever)、登革熱(dengue fever)和茲卡熱(Zika fever)的埃及斑蚊(Aedes aegypti)。另一位作者 Dawn Wesson 教授表示,假使想套用此模型跟設備,在習性迥異的野生品種上,就得再花時間研究。[7]

  

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參考資料

  1. Janson KD, Carter BH, Jameson SB, et al. (2023) ‘Development of an automated biomaterial platform to study mosquito feeding behavior’. Frontiers Bioengineering and Biotechnology, 11:1103748.
  2. 教學方案」天主教台北總教區教理推廣中心(Accessed on 23 FEB 2023)
  3. American Chemical Society. (20 JUN 2020) ‘N,N-Diethyl-m-toluamide (DEET)’. Chemistry for Life.
  4. A Dowon, Stevens LM, Zhou K, et al. (2020) ‘Rapid High-Resolution Visible Light 3D Printing’. ACS Central Science, 6 (9), 1555-1563.
  5. Technical Support – FAQs’. Thermo Fisher Scientific. (Accessed on 23 FEB 2023)
  6. Harrison RE, Brown MR, Strand MR. (2021) ‘Whole blood and blood components from vertebrates differentially affect egg formation in three species of anautogenous mosquitoes’. Parasites Vectors 14, 119.
  7. Gillham AB. (09 FEB 2023) ‘Human test subjects may no longer be needed for mosquito bite trials thanks to invention of new biomaterial’. Frontiers Science Communications.
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。