本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)備,具體涉及一種三籠嗅覺(jué)儀及蚊蟲(chóng)嗅覺(jué)選擇偏好性實(shí)驗(yàn)方法。
背景技術(shù):
1、伊蚊是自然界中一種重要的疾病傳播媒介,能夠傳播登革熱、寨卡病毒病和基孔肯雅熱等多種疾病,給全球公共衛(wèi)生帶來(lái)極大的負(fù)擔(dān)。近年來(lái),我國(guó)登革熱疫情主要為境外輸入病例引起的本地傳播疫情,主要來(lái)源國(guó)為緬甸、柬埔寨、印度尼西亞等東南亞和南亞國(guó)家;多分布在廣東、云南等沿海或沿邊地區(qū)。受全球化、城市化及氣候變化的影響,蚊媒病毒性傳染病在全球的流行范圍不斷擴(kuò)大,感染人群亦在逐年上升,防控形勢(shì)依然嚴(yán)峻。
2、蚊蟲(chóng)通過(guò)人類皮膚散發(fā)的氣味及呼出的co2尋找宿主,并根據(jù)人類的汗液成分精準(zhǔn)定位吸血的位置。zhao等人的研究表明,埃及伊蚊大腦有60多個(gè)稱為小球體的神經(jīng)中樞,但只有兩個(gè)小球體對(duì)人類的氣味混合物(主要是以癸醛為特征的混合物)有反應(yīng),并且這兩個(gè)對(duì)人類氣味敏感的小球體發(fā)出的信號(hào)也能夠顯著增強(qiáng)蚊蟲(chóng)尋找人類的行為。埃及伊蚊的這一特性也使其成為重要的蟲(chóng)媒病毒的傳播媒介。蚊蟲(chóng)主要通過(guò)三種多基因家族編碼的受體接收化學(xué)分子信號(hào),分別為氣味受體(odorant?receptor,or)、離子受體(ionotropicreceptor,ir)和味覺(jué)受體(gustatory?receptor,gr)。or是氣味門控離子通道,由保守氣味共受體(orco)和配體選擇性or的異質(zhì)多聚體復(fù)合物形成,主要對(duì)酯、醇、酮和醛有反應(yīng)。ir是由三種保守的共受體ir25a、ir8a和ir76b中的一種或多種構(gòu)成的離子型谷氨酸受體,主要對(duì)羧酸和胺有反應(yīng)。gr雖然是蚊蟲(chóng)的味覺(jué)受體,但研究表明埃及伊蚊的gr3是識(shí)別co2的主要受體,gr3基因突變后的埃及伊蚊表現(xiàn)出對(duì)co2不敏感。
3、在這些受體的作用下,蚊蟲(chóng)不僅能夠準(zhǔn)確定位人類的位置,也能在茫茫人海中,尋找到它們“偏愛(ài)”的一類人。de?obaldia?等人研究發(fā)現(xiàn)人類對(duì)蚊蟲(chóng)的不同吸引力與人類皮膚產(chǎn)生的羧酸水平密切相關(guān),高度吸引蚊蟲(chóng)的人,其皮膚上羧酸的表達(dá)量更高。而人產(chǎn)生的對(duì)蚊蟲(chóng)具有高度吸引力的氣味分子遠(yuǎn)不止羧酸這一種。程功研究員團(tuán)隊(duì)的研究表明,小鼠感染登革熱病毒或寨卡病毒后,皮膚共生細(xì)菌芽孢桿菌屬擴(kuò)增,產(chǎn)生更多的苯乙酮,從而對(duì)蚊蟲(chóng)產(chǎn)生更高的吸引力。此外,ghaninia?等人的研究表明人類對(duì)蚊蟲(chóng)吸引力的差異可能與co2和丙酮以及二者的混合物有關(guān),而丙酮單獨(dú)存在仍能夠?qū)Π<耙廖卯a(chǎn)生較強(qiáng)的吸引力。此外,乳酸在人類皮膚殘留物中的含量是其他動(dòng)物的10-100倍。研究表明,利用酶去除皮膚表面的乳酸,人對(duì)埃及伊蚊雌蚊的吸引力大大降低,而在動(dòng)物氣味提取物中加入乳酸將會(huì)增強(qiáng)其對(duì)雌蚊的吸引力。人類代謝活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的多種氣體揮發(fā)物均對(duì)蚊蟲(chóng)有吸引力,不同的人因代謝不同對(duì)蚊蟲(chóng)的吸引力不同。但哪種氣味分子具有吸引作用,以及這種氣味分子對(duì)蚊蟲(chóng)的作用機(jī)制,仍需進(jìn)一步探索。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種三籠嗅覺(jué)儀及蚊蟲(chóng)嗅覺(jué)選擇偏好性實(shí)驗(yàn)方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種三籠嗅覺(jué)儀,包括依次排列的第一側(cè)籠、中間籠和第二側(cè)籠,所述中間籠的一側(cè)通過(guò)管路與第一側(cè)籠連通,另一側(cè)通過(guò)管路與第二側(cè)籠;所述第一側(cè)籠通過(guò)管路與一第一測(cè)試小鼠容納器連通;所述第二側(cè)籠通過(guò)管路與一第二測(cè)試小鼠容納器連通,所述,所述第一測(cè)試小鼠容納器和第二測(cè)試小鼠容納器分別通過(guò)一管路與一供氣裝置連通;中間籠的頂部設(shè)有排氣口。
3、優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述第一側(cè)籠與第一測(cè)試小鼠容納器連通的管路上設(shè)有一氣流計(jì);所述第二側(cè)籠與第二測(cè)試小鼠容納器連通的管路上設(shè)有一氣流計(jì);所述供氣裝置為一氣泵。
4、優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述第一側(cè)籠與第一測(cè)試小鼠容納器連通的管路上設(shè)有一空氣過(guò)濾器;所述第二側(cè)籠與第二測(cè)試小鼠容納器連通的管路上設(shè)有一空氣過(guò)濾器。
5、優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述空氣過(guò)濾器內(nèi)填充有活性炭。
6、優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述第一測(cè)試小鼠容納器和第二測(cè)試小鼠容納器為一錐形瓶,該錐形瓶設(shè)有一進(jìn)氣口和一排氣口。
7、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種進(jìn)行蚊蟲(chóng)嗅覺(jué)選擇偏好性的實(shí)驗(yàn)方法,實(shí)驗(yàn)裝置采用上述的三籠嗅覺(jué)儀,實(shí)驗(yàn)方法包括下列步驟:
8、步驟1:將各部分連接好,通氣檢查設(shè)備密閉性是否完全;
9、步驟2:氣體由供氣裝置供入管路內(nèi),氣體分別進(jìn)入第一測(cè)試小鼠容納器和第二測(cè)試小鼠容納器內(nèi);通過(guò)第一測(cè)試小鼠容納器和第二測(cè)試小鼠容納器的氣體再經(jīng)氣流計(jì)分別進(jìn)入第一側(cè)籠和第二側(cè)籠;氣體通過(guò)中間籠頂端的排氣口排出;
10、步驟3:每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,各部分連接好后通氣,排除異味。
11、步驟4:將兩種不同種類的待測(cè)小鼠分別通過(guò)第一測(cè)試小鼠容納器和第二測(cè)試小鼠容納器的上端口分別放入第一測(cè)試小鼠容納器和第二測(cè)試小鼠容納器內(nèi),隨后將待測(cè)蚊蟲(chóng)放入三籠嗅覺(jué)儀的中間籠內(nèi);開(kāi)始計(jì)時(shí);
12、步驟5:記錄實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后不同時(shí)間內(nèi)逆風(fēng)飛向第一側(cè)籠和第二側(cè)籠內(nèi)的蚊蟲(chóng)數(shù)量;
13、步驟6:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,通氣排出異味。
14、由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)是:
15、1、本發(fā)明是一種可拆卸的三籠嗅覺(jué)儀,主要用于蚊蟲(chóng)嗅覺(jué)選擇偏好性實(shí)驗(yàn)。構(gòu)成整套裝置的正方體亞巧克力透明箱、圓柱形桶壁、氣流計(jì)、錐形瓶、y型管、活性炭和氣泵之間可彼此獨(dú)立拆卸。三籠嗅覺(jué)儀裝置拆裝簡(jiǎn)單,占地空間小,非常方便實(shí)驗(yàn)使用;此外,裝置密閉性良好,可排除外界環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。實(shí)驗(yàn)裝置靈活性較高,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行拆卸、組裝和改造等。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可直觀的看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)蚊蟲(chóng)的計(jì)數(shù)結(jié)果可靠性高,實(shí)驗(yàn)易操作、可重復(fù),結(jié)果準(zhǔn)確性高。
16、2、為了探究蚊蟲(chóng)對(duì)人代謝的不同揮發(fā)性氣體的選擇性,本發(fā)明設(shè)計(jì)了密閉裝置三籠嗅覺(jué)儀,并進(jìn)行蚊蟲(chóng)選擇偏好性實(shí)驗(yàn)。剔除小鼠背部毛發(fā),涂抹相同體積的不同揮發(fā)性氣體溶液,設(shè)備組裝好后,將涂抹不同揮發(fā)性氣體的小鼠分別放入三籠嗅覺(jué)儀兩側(cè)的錐形瓶?jī)?nèi),進(jìn)行通氣,利用氣流計(jì)保證通入三籠嗅覺(jué)儀兩側(cè)籠內(nèi)的氣流大小一致,蚊蟲(chóng)放入三籠嗅覺(jué)儀中間籠內(nèi),逆風(fēng)飛向左右兩側(cè)籠即為作出選擇,計(jì)數(shù)作出選擇的蚊蟲(chóng)數(shù),記錄蚊蟲(chóng)的偏好性。
1.一種三籠嗅覺(jué)儀,其特征在于:包括依次排列的第一側(cè)籠、中間籠和第二側(cè)籠,所述中間籠的一側(cè)通過(guò)管路與第一側(cè)籠連通,另一側(cè)通過(guò)管路與第二側(cè)籠;所述第一側(cè)籠通過(guò)管路與一第一測(cè)試小鼠容納器連通;所述第二側(cè)籠通過(guò)管路與一第二測(cè)試小鼠容納器連通,所述,所述第一測(cè)試小鼠容納器和第二測(cè)試小鼠容納器分別通過(guò)一管路與一供氣裝置連通;中間籠的頂部設(shè)有排氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三籠嗅覺(jué)儀,其特征在于:所述第一側(cè)籠與第一測(cè)試小鼠容納器連通的管路上設(shè)有一氣流計(jì);所述第二側(cè)籠與第二測(cè)試小鼠容納器連通的管路上設(shè)有一氣流計(jì);所述供氣裝置為一氣泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三籠嗅覺(jué)儀,其特征在于:所述第一側(cè)籠與第一測(cè)試小鼠容納器連通的管路上設(shè)有一空氣過(guò)濾器;所述第二側(cè)籠與第二測(cè)試小鼠容納器連通的管路上設(shè)有一空氣過(guò)濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三籠嗅覺(jué)儀,其特征在于:所述空氣過(guò)濾器內(nèi)填充有活性炭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三籠嗅覺(jué)儀,其特征在于:所述第一測(cè)試小鼠容納器和第二測(cè)試小鼠容納器為一錐形瓶,該錐形瓶設(shè)有一進(jìn)氣口和一排氣口。
6.一種蚊蟲(chóng)嗅覺(jué)選擇偏好性實(shí)驗(yàn)方法,其特征在于:實(shí)驗(yàn)裝置采用權(quán)利要求1-5任一所述的三籠嗅覺(jué)儀,實(shí)驗(yàn)方法包括下列步驟: