科學家給蚊子餵食DNA以方便跟踪其傳播疾病的情況
為了更好地了解蚊子是如何傳播諸如瘧疾等疾病的,重要的是要知道它們在一個特定區域內的範圍活動。一項新技術可以幫助科學家做到這一點,它涉及到給昆蟲餵食DNA。難道沒有更簡單的方法可以看到被捕獲的蚊子最初來自哪裡?是的,與鳥類的情況不同,捕捉蚊子,給它們戴上小腿帶,然後再重新捕捉這些蚊子並讀取腿帶,這將是非常棘手的。
現有的一種替代方法是讓熒光粉沾上蚊子,當它們在另一個地方被重新捕獲時,仍然會有熒光粉的痕跡。然而,據科羅拉多州立大學的科學家稱,這種方法”容易出錯且不可靠”。
考慮到這種局限性,該大學的Rebekah Kading副教授將目光投向了她的同事Chris Snow副教授創建的微觀工程蛋白晶體。
這些晶體由空腸彎曲菌中發現的一種蛋白質自我組裝而成,而且它們有非常多的孔。合成DNA的片段可以被安全地放置在孔隙中,基本上可以作為”條形碼”,隨後可以通過定量聚合酶鏈反應等實驗室技術進行讀取。
科學家的想法是,加載DNA的晶體(隱藏在更大的食物中)最初被餵給蚊子幼蟲,在一個已經自然存在的幼蟲的地理位置。即使當這些幼蟲成熟為成年蚊子時,攝入的DNA–這是特定於該地點的–仍然存在於它們的腸道中。當這些成蚊在另一地點的陷阱中被捕獲並在實驗室進行分析時,它們獨特的DNA條形碼顯示了它們的來源地。
研究小組成員在科羅拉多州柯林斯堡的一個現場收集蚊子進行分析Rebekah Kading/科羅拉多州立大學
在過去的三個夏天,該技術已經在科羅拉多州柯林斯堡市的不同地點進行了測試,並取得了可喜的成果。現在正在進行進一步的研究,以更好地了解為什麼DNA標籤在腸道中持續如此之久,並開發使其持續更長時間的方法。希望很快能在熱帶國家進行試驗,那裡的蚊子傳播的疾病是一個主要問題。
Kading說:”我認為這將為已經存在的實時蚊子監測和控制行動增加一個全新的知識層面。”
這項研究在最近發表在PNAS Nexus雜誌上的一篇論文中進行了描述。