研究人员如何喂养数千只嗜血的臭虫?

实验室昆虫的血腥午餐
CD Feeder
谢菲尔德大学的研究人员将三张光盘叠在一起,封边,然后注入血液。谢菲尔德大学,理查德·纳洛
An entomologist feeding bed bugs on man forearm.
布鲁克·博雷尔

十多年前,当普通臭虫卷土重来时,科学家们已经有大约四十年没有真正研究过这种昆虫了。一旦清楚臭虫不会消失,想要研究如何阻止它们的研究人员首先必须弄清楚如何在实验室里饲养成千上万——或者数十万——的臭虫。第一个诀窍就是喂养它们。臭虫只吃一种东西:血液。

但是什么类型的血液才有用呢?又该如何喂养它们呢?

大多数实验室花了一到两年的时间才成功培养出足够多的臭虫来开展实验,现在它们已经能够测试从基本行为到杀虫剂有效性的一切。以下是它们如何用五个并不简单的步骤完成的。

第一步:选择血液

臭虫专以人类血液为食,尽管如果有机会,它们也会叮咬其他动物。因此,喂养它们最简单的方法就是提供天然的食物。一些研究人员在臭虫数量较少时,会卷起袖子或裤腿,将一个装着臭虫的容器绑在上面,让它们通过一层细网吸血,细网可以防止它们逃跑。

那些希望避免冗长的机构审查委员会(IRB)批准,或者饲养了数十万只臭虫但没有足够的手和腿来喂养的,会购买通常用于医学研究的动物血液。大多数实验室都尝试过从狗到兔子到鸡的血液,效果各不相同。为了使其更易入口,通常会进行去纤维化处理,即去除一种叫做纤维蛋白的凝血蛋白。

Bugs are usually fed animal blood through artificial feeders.
摘自罗伯特·辛辛格(Robert Usinger)的《蝽科专著》(Monograph of Cimicidae),经美国昆虫学会许可转载。

第二步:盛放血液

把所有这些美味的去纤维化血液放在哪里呢?当然是放在人造臭虫喂食器里。这些喂食器从昂贵的成品设备到巧妙的DIY项目应有尽有。前者最初是为蚊子和其他吸血昆虫设计的,例如Hemotek系统,价格高达数千美元。俄亥俄州立大学的昆虫学家已经为臭虫改造了这种装置。研究人员将六个自加热喂食器横放,然后将装有臭虫的培养皿(带有小屏幕覆盖的开口)压在上面。这样臭虫就可以进食,同时防止血液泄漏。

A Hemotek feeder loaded with defibrinated rabbit blood at OSU.
布鲁克·博雷尔

北卡罗来纳州立大学的昆虫学家使用定制的玻璃喂食器,其内部带有夹层,可以让温水在血液周围循环,从而加热血液而不稀释它。研究人员将带有尼龙网盖的塑料臭虫容器放在实验室升降台上,并将其升至单个喂食器的高度。血细胞会沉到底部,因此臭虫更容易吸食。

A custom bed bug feeder
北卡罗来纳州立大学,里克·桑坦杰洛(Rick Santangelo)

其他喂食器则更为简单。英国谢菲尔德大学的臭虫专家将几张CD夹在一起,封好边缘,然后用注射器向内部空间注入血液。为了研究臭虫的行为,科学家们将喂食器和臭虫放在一个大型研究区域内,该区域放在一个七瓦的鱼缸加热垫上,以保持血液的温度。

第三步:添加假皮肤

臭虫不能舔食池状血液:它们必须刺破皮肤才能吸食。因此,人造喂食器需要一层薄薄的材料,这种材料可以被臭虫叮咬的针尖穿透,但又不会泄漏。为此,研究人员用从渗透膜到硅胶液体(涂在薄网格上)到避孕套等各种材料来密封他们的喂食器。

Parafilm
布鲁克·博雷尔

第四步:让它们饥饿

臭虫通过感知呼出的二氧化碳和体温来寻找宿主。除了用于每个假喂食器的热源(将血液加热到接近人体温度)外,研究人员有时会在喂食前向臭虫容器吹气,这就像是晚餐的号角。

第五步:喂养它们

喂养臭虫可能是一项全职工作,实验室会聘请技术人员,他们的主要任务是喂养和饲养臭虫。一些研究人员会先用几只臭虫测试新一批血液,然后再喂养整批臭虫,以确保血液安全。在至少两个案例中,一批被杀虫剂(一种喷洒在活鸟身上的预防性螨虫治疗剂)污染的鸡血杀死了数百只用于研究的臭虫。

Bed Bugs Feeding
北卡罗来纳州立大学,里克·桑坦杰洛(Rick Santangelo)

布鲁克·博雷尔(Brooke Borel)是《大众科学》的特约编辑,她正在为芝加哥大学出版社撰写一本关于臭虫的书。请在Twitter上关注她@brookeborel。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
布鲁克·博雷尔(Brooke Borel)是《大众科学》的特约编辑,她也为 Slate、Aeon 和 NOVA Next 等杂志撰稿。她的第一本书《受感染:臭虫如何侵入我们的卧室并占领世界》(Infested: How the Bed Bug Infiltrated Our Bedrooms and Took Over the World)于 2015 年由芝加哥大学出版社出版。

© .