Εργαστηριακό «αναπτυγμένο» δέρμα για δοκιμή τσιμπήματος κουνουπιών

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Rice και το Πανεπιστήμιο Tulane ανέπτυξαν τεχνητό δέρμα από υδρογέλη.

Είναι γεμάτο με κανάλια που προσομοιώνουν τα αιμοφόρα αγγείααγγεία στα οποία μπορούν να εγχυθούν διάφορα υγρά, συμπεριλαμβανομένου του αίματος από ανθρώπους και άλλα είδη. Η τεχνολογία θα είναι χρήσιμη για την ιατρική έρευνα σε ασθένειες που μεταδίδονται από έντομα που ρουφούν το αίμα.

Ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης της διατροφήςΤο κουνούπι, που αναπτύχθηκε από επιστήμονες, συνδυάζει ένα συνθετικό δέρμα τυπωμένο από μια υδρογέλη σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή και ένα σύστημα ανάλυσης βίντεο. Το τελευταίο παρακολουθεί τη συμπεριφορά των κουνουπιών και αποτυπώνει τις στιγμές που ρουφούν αίμα.

Διάγραμμα της πειραματικής ρύθμισης: συνθετικό δέρμα γεμάτο αίμα (αριστερά) και κάμερα με κουνούπια και έλεγχος βίντεο (δεξιά). Εικόνα: K. Janson/Rice University

Για να δοκιμάσουν το σύστημα, ερευνητέςενέθηκε ζεστό ανθρώπινο αίμα στις υδρογέλες και τοποθέτησε έξι επιθέματα που μιμούνται το δέρμα σε ένα πλαστικό κουτί γεμάτο με κουνούπια. Το κουτί είναι εξοπλισμένο με κάμερες που στοχεύουν σε κάθε περιοχή του συνθετικού δέρματος. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης για να αναλύσουν τα βίντεο και να καθορίσουν εάν ορισμένα κουνούπια τρέφονταν με αίμα μέσα στις υδρογέλες ή όχι. 

Ως πρόσθετο τεστ, έδειξαν οι επιστήμονεςότι το σύστημα μπορεί να παρακολουθεί την αποτελεσματικότητα των απωθητικών. Κάλυψαν μερικά από τα δείγματα με δημοφιλή αντικουνουπικά και ανέλυσαν τη συμπεριφορά των εντόμων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι κανένα από τα κουνούπια δεν πλησίασε το προστατευμένο δέρμα, ενώ στην ομάδα ελέγχου, το 13,8% των εντόμων τρέφονταν με αίμα την ίδια περίοδο.

Τα κουνούπια και άλλα έντομα που ρουφούν το αίμα συνδέονται μεη εξάπλωση διαφόρων θανατηφόρων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων του δάγγειου πυρετού, της ελονοσίας, του ιού Ζίκα και του κίτρινου πυρετού. Παραδοσιακά, η έρευνα για τη διατροφή των κουνουπιών έχει γίνει με εθελοντές να βάζουν το χέρι τους σε ένα κλειστό ενυδρείο και να περιμένουν να τους τσιμπήσουν. Η χρήση συνθετικού δέρματος θα επιταχύνει την επιστημονική έρευνα, πιστεύουν οι επιστήμονες: η έρευνα δεν χρειάζεται να προσελκύει εθελοντές και να παραδίδει ζώα.

Διαβάστε περισσότερα:

Ένας πλανήτης στο μέγεθος της Γης βρέθηκε κοντά μας. Ίσως υπάρχει μια ατμόσφαιρα

Δείτε τα χρυσά «σιδεράκια» του 17ου αιώνα: τα τοποθέτησε ένας κοινωνικός

Ονομάστηκε ο πραγματικός λόγος για την εξαφάνιση της αυτοκρατορίας των Χετταίων