Dünyanın en ölümcül hayvan seçici bir yiyicidir. Zika ve chikungunya gibi viral hastalıkları ve sıtmaya neden olan parazitleri bulaştırdıkları için sivrisinekler kan emici gibi. Aedes aegypti her yıl dünya çapında 700.000’den fazla ölümden sorumludur.
Ancak Omid Veiseh’in Rice Üniversitesi’ndeki laboratuvarında, biyomühendislerden oluşan ekibi sivrisinekleri yemek için uğraşıyordu. Tipik olarak, araştırmacılar, canlı hayvanları – laboratuvar farelerini veya bilim için kollarını sunan lisansüstü öğrencileri ve doktora sonrası öğrencileri – ısırmalarına izin vererek sivrisinek beslemesini inceler. Bu ideal değil, çünkü laboratuvar hayvanları pahalı olabilir ve onlarla çalışmak pratik olmayabilir ve bunların kullanımı etik sorunlara yol açabilir. Öğrenci kolları, büyük testler için iyi ölçeklenmiyor.
Tulane Üniversitesi’nden entomologlarla işbirliği içinde, Rice ekibi, çok sayıda hayvan üzerinde deney yapma zorlukları olmadan sivrisinek davranışını incelemenin bir yolunu geliştirmek istedi. Onların çözümü tamamen farklı bir şeydi: cansız bir hidrojel ile kaplanmış gerçek kan. Veiseh, “Jello gibi hissettiriyor” diyor. “Sivrisinekler kana ulaşmak için jöleyi ısırmak zorunda.”
En azından teorik olarak. Bazen böcekler ısırmaz. Bazen saman benzeri hortumlarını geçiremezlerdi. Sonunda ekip, jel sertliğini değiştirmek gibi yeterince ince ayar yaptı ve olan oldu. Veiseh, “Bizim için büyük bir eureka anıydı” diyor. “Bu sivrisineğin jelin üzerinde süründüğünü, jeli ısırdığını ve kanı emdiğini gördük.”
Günlükte bugün yazıyor Biyomühendislik ve Biyoteknolojide Sınırlar, ekip, sivrisinek davranışını test etmek için ölçeklenebilir platformlarını açıklıyor. 3D baskılı hidrojelleri cildi taklit eder ve içinden gerçek kanın pompalanabileceği zikzaklı kanallar içerir. Araştırmacılar jelleri test etmek için kameraları onlara doğrulttular ve bir bilgisayarla görme algoritması kullanarak büfeye kaç sivrisineğin ağızdan önce girdiğini hızlı bir şekilde analiz ettiler. Bir konsept kanıtı deneyinde, hidrojellerin kovucu kokusu aldığında sivrisineklerin yemek yemeyi reddettiğini gösterdiler.
Tulane’den tıbbi entomolog olan ve çalışmanın ortak liderliğini yapan Dawn Wesson, jellerin bir topluluk uyarı sistemi tasarlamak için kullanılabileceğini söylüyor; “Yabani sivrisineklerdeki enfeksiyonu tespit etmeye çalışıyorsanız, bu tür şeylerden yüzlercesi sahada – bir tür gözetleme düzeninde – faydalı olabilir” diyor.
Ekip ayrıca bunun kovucuları icat etmek ve test etmek için düşük maliyetli bir sistem haline gelebileceğini düşünüyor. Avustralya’daki Melbourne Üniversitesi’nden tıbbi böcek bilimci olan ve çalışmaya dahil olmayan Perran Ross, “Bunun iyi yanı, gerçek bir insan kullanmadan insan derisini taklit etmeye çalışması” diyor. “Bu, sivrisinek kovuculara bakmak için oldukça faydalı olacaktır. Ve gerçek bir insanı kullanmak mümkün değilse bunu yapmanın gerçekten iyi bir yolu.”
-=-=-=-
Bu böceklerin yol açtığı sağlık tahribatı göz önüne alındığında, yeni bir sivrisinek kovucu icat etmek aslında büyük bir mesele. Günümüzün kovucuları işe yarasa da mükemmel değiller ve insanların hastalık önleme yöntemlerini benimsemesini gerçekten istiyorsanız, rahatlık potansiyel kadar önemlidir. DEET altın standarttır, ancak çok uzun süre aktif kalmaz, kokuludur ve hassas ciltler için pürüzlüdür. Veiseh, “Gerçekten alternatifler veya daha iyileri bulmak için büyük ölçekli çabalar olmadı” diyor.