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蚊虫传播的疾病每年影响数百万人,其中疟疾导致数千人死亡,登革热及其他十余种疾病(包括寨卡病毒和EEE(东部马脑炎)病毒)导致数十万人住院。这是一个严重且紧迫的全球性健康问题。
一群研究生参加了2018年仿生学挑战赛,他们使用HOBO数据记录仪帮助测试自己研发的对抗蚊虫传播疾病的设备。该团队的项目被选为这项全球挑战赛的七强决赛选手之一,角逐10万美元奖金。
“仿生学(也称为生物模拟学)是对自然界的模型、系统和元素的模仿,目的是解决复杂的人类问题。”
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该团队从自然界中寻找灵感,探索如何保护易感人群免受蚊虫传播疾病的侵害,并以可持续的方式有效管理蚊虫数量。
自然界是如何捕捉蚊子幼虫的呢?
最典型的例子之一是名字独特的狸藻。狸藻是一种食肉水生植物,常见于浅池塘中。
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每株植物上的“囊泡”都配备有触发毛,当受到干扰时,触发毛会提示陷阱门打开。囊泡会将水和昆虫幼虫吸入其中。猎物被植物消化以获取营养。
之后,陷阱通过囊泡壁将水抽出,从而完成重置。
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受狸藻的启发,该团队研发了UPOD:
UPOD是一种太阳能设备,能对繁殖地的动态环境做出反应,在不使用化学物质的情况下杀死幼虫阶段的蚊子。
UPOD团队在蚊子幼虫测试期间使用了两台HOBO数据记录仪来监测环境条件。
他们用MX2303监测幼虫所在水箱的水温,用MX2301a监测空气温度和相对湿度。
该团队在幼虫发育的同一阶段测试其UPOD原型,借助HOBO数据记录仪的结果,他们能够获得测试期间环境条件的可靠记录。
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HOBO数据记录仪用于验证蚊子是否处于适宜的环境中,从而确保蚊子幼虫的死亡是由UPOD导致,而非环境因素。
虽然UPOD没有赢得仿生学挑战赛,但它凸显了开发可持续蚊虫数量管理方法的重要性。
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