يوليو 4, 2007
هذا الفيديو يوضح التقنيات العامة المستخدمة لالأنوفيلة الغامبية الخلفي في المختبر. وأثبتت الأساليب لرعاية البعوض المختبرات من خلال جميع مراحل دورة حياة الكائن الحي من اليرقات إلى الشرانق لتغذية الدم الكبار.
اسمي شيش، وأنا باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر الدكتور جورج أو بجامعة جونز هوبكنز للصحة العامة. في قسم الميكروبيولوجيا الجزيئية وعلم المناعة، سأوضح كيفية تربية بعوض *Anopheles gambiae*. نحن نحتفظ بها في المختبر داخل غرفة تربية الحشرات، والتي عادة ما يتم الحفاظ عليها عند درجة حرارة 27 °C ورطوبة 80%.
يتم الحفاظ على غرفة تربية الحشرات أيضاً ضمن دورة يومية ليلية مدتها 12 ساعة بحيث يمكننا محاكاة الظروف الموجودة في البيئات الطبيعية. لذا، هذه هي غرفة تربية الحشرات المتوفرة لدينا، وهي مرفق أساسي هنا مخصص لرعاية هذه الحشرات. وكما ترون، تتوفر هنا جميع الصواني المختلفة التي تحتوي على البعوض في جميع مراحله المختلفة، من البيضة، ومراحل اليرقات المختلفة، وصولاً إلى الخادرة.
تحتوي هذه الصواني على يرقات تبلغ من العمر حوالي 11 أو 12 يوماً، وهذا قفص حيث نجمع فيه البعوض البالغ ونحافظ عليه باستخدام محلول سكروز 10% . لبدء عملية تربية البعوض، نحتاج إلى إطعام البعوض دماً لأن البعوض يحتاج إلى بروتينات الدم لوضع البيض. لذا، فإن اليوم الأول يبدأ بعد جمع البالغين في قفص والحفاظ عليهم بمحلول سكروز 10%.
يتم في اليوم الأول إطعام البعوض بالدم، ولهذا السبب نستخدم التغذية بالدم عبر غشاء اصطناعي. هذا جهاز تغذية زجاجي، نستخدمه للتغذية عبر الغشاء للبعوض. نقوم بوضع الدم في الداخل من خلال الفتحة الصغيرة التي تراها، حيث يتم احتواؤه هناك.
يوجد في الجزء السفلي على الجانب فوهتان متصلتان بحمام مائي يتم الحفاظ عليه عند 37 درجة. وللحفاظ على دفء الدم عند 37 درجة، ولتجهيز وحدة التغذية لعملية التغذية، نأخذ قطعة صغيرة من غشاء البيريل. نقوم بشدها من الطرفين ومن جميع الجوانب الأربعة، ثم نضعها على الجانب المفتوح من وحدة التغذية الزجاجية لتشكيل غشاء رقيق يحاكي الجلد.
يُسمى هذا الإجراء بتغذية الغشاء. هذا حمام مائي دوّار، يحافظ على درجة حرارة الماء عند 37 °C كما يقوم بتدوير الماء عبر وحدة التغذية الزجاجية لضمان بقاء الدم دافئاً عند 37 °C. لذا، نقوم بتوصيل وحدة التغذية الزجاجية عبر الشعيرات الصغيرة وتوصيلها بالحمام المائي الدوّار، ثم نشغل الحمام المائي لتدوير الماء، مع العلم أن الماء والدم لا يختلطان أبداً لوجودهما في حجرتين منفصلتين.
هذا قفص يحتوي على بعوض بالغ من نوع Phis Gambi. هذا هو المغذي الزجاجي، والذي يتم توصيله بالحمام المائي الدوار، ونضع مشبكاً في أعلى القفص ونضيف 200 µL من الدم. يحتوي القفص على كل من البعوض الذكر والأنثى.
فقط الإناث هي التي تأتي للتغذية على الدم، وتستمر عملية التغذية لمدة 30 دقيقة تقريبًا. وبعد يومين من التغذية على الدم، نضع أكواب البيض داخل قفص البعوض لتمكينها من وضع البيض.
إليك كيفية تنفيذ ذلك. نأتي بكأس صغيرة، ونملأها جزئياً ببعض الماء المقطر، ثم نأخذ ورقة ونبللها، ونلفها على شكل مخروطي ونضعها في الكأس التي تحتوي على الماء المقطر، مع التأكد من أن الورقة مبللة. الآن نفتح قفص البعوض ببطء، مع الحرص على عدم السماح لأي بعوضة بالخروج، ونضع أكواب البيض في الداخل.
في اليوم التالي لوضع الأكواب داخل القفص، أي في اليوم الرابع، يتم إخراجها من القفص ببطء. وهذه هي البيوض، ذات اللون الأسود، والتي تحتوي أيضاً على بعض البعوض الميت. وبمجرد تجهيز البيوض، توضع في صينية بلاستيكية.
بعد ذلك، يتم ملء الصينية البلاستيكية بالماء المقطر. خذ ورق الترشيح الذي يحتوي على البيض وأخرجه. نضيف أيضاً رشة من الغذاء A، وهو عبارة عن غذاء أسماك مطحون، ثم نضع الصينية في الرف.
يجب علينا تسوية الصينية في اليوم الذي نبدأ فيه العمل بالصينية، وأيضاً تحديد الأنواع الموجودة هنا. يتم ذلك في اليوم التالي لوضع البيض في الصينية. أي أن عمر هذه البيوض يوم واحد، ولكن البروتوكول الفعلي يبدأ في اليوم الخامس من عمر البعوض.
هذه الأجسام السوداء هي البيوض، والتي ستفقس قريباً إلى يرقات. وهذه هي أغذية البعوض؛ فمن أجل تربية البعوض، نستخدم عادةً ثلاثة أنواع مختلفة من الأغذية.
الغذاء A هو في الواقع غذاء أسماك مطحون، ونضيف هذا الغذاء عند بدء استزراع البعوض، عندما تكون في المرحلة X، حيث نضيف يومياً قرصين من الغذاء C، وهو غذاء قطط تم شراؤه من Purina. بعد ثمانية أو تسعة أيام، نقوم بتغيير مياه الصينية ونضيف مياهاً عذبة. وفي ذلك الوقت، وبدلاً من الغذاء A، نضيف حفنة من الغذاء B، والذي ليس سوى الغذاء C مطحوناً، أي غذاء قطط مطحون، بالإضافة إلى إضافة قرصين من الغذاء C، وذلك من مرحلة البيض إلى اليرقات.
وهناك ثلاث مراحل مختلفة من اليرقات. الأولى في مرحلة التثبيت، والثانية في مرحلة التثبيت، والثالثة في مرحلة التثبيت. هذه عبارة عن صوانٍ تحتوي على اليرقات، والتي يبلغ عمرها خمسة أو ستة أيام.
هذه من نوع Ravi، والتي تمر بمرحلة متأخرة بكثير، حيث يبلغ عمرها من تسعة إلى 10 أيام. وقد تم تغيير المياه في هذه الفترة مع إضافة مياه طازجة وطعام جديد. يحتوي هذا الصينية على كل من البالغين والـ ppe.
هذه هي الحشرات البالغة، كما ترون، وهي تطير تحت شباك البعوض. وفي الطرف يمكنك رؤية جميع الشرانق ذات اللون الداكن، والتي ستفقس لتخرج منها الحشرات البالغة. وبمجرد الحصول على الحشرات البالغة، تصبح جاهزة للجمع في قفص، والذي يبدو بهذا الشكل.
يحتوي من الداخل على بطانة من المناشف الورقية، وزجاجة صغيرة تحتوي على محلول super بنسبة 10%، وعلبة صابون قطنية بالداخل، والتي ستعمل كمصدر غذاء للبعوض. لقد قمنا بتغطية الغطاء، وهذا هو الجهاز، وهو الشفاط (aspirator)، المتصل بالمكنسة الكهربائية والتي سنجمع من خلالها الحشرات البالغة من هذه الصواني. هذا الجزء من الشفاط متصل هنا وفي الطرف الآخر.
متصل بجهاز التفريغ. نضع القفص، والذي سنقوم بجمع الحشرات البالغة فيه داخل هذا الصندوق الصغير. هذا جزء آخر من جهاز الشفط، والذي يحتوي على أنبوب طويل، سيتم وضعه داخل صينية البعوض.
سيتم توصيل الجانب الآخر بالقفص. يجب التأكد من إحكام ربط كل شيء لضمان عمل التفريغ الهوائي بشكل جيد. نقوم بإغلاق الغطاء ونتأكد من إحكام الإغلاق تماماً.
ابدأ بتشغيل وحدة التحكم الخلفية ببطء. وبمجرد أن يصبح الإعداد جاهزاً، نضع هذا الأنبوب الطويل ببطء داخل صينية البعوض، مع التأكد من إغلاق الشبكة لعدم السماح للبعوض بالهروب. وكما تلاحظ، يتم تجميع البعوض في القفص الصغير.
مرر الأنبوب في جميع أنحاء المكان ببطء لجمع كافة الحشرات البالغة. لقد أوشكت الآن على الانتهاء؛ حيث تم جمع جميع البالغين وهم الآن جميعاً في هذا القفص، كما ترون.
بعد ذلك، نقوم بتفريغ vacuum ببطء وتفكيك جهاز الجمع. هذه هي بعوض *Ana gambi* البالغ، والتي ستبقى في هذه القفص لبضعة أيام. حيث ستتغذى على sucrose بتركيز 10%، وسيتم تزويدها بالدم للتغذية فقط عندما نحتاج منها وضع البيض.
لقد عرضتُ لكم للتو كيفية تربية البعوض. عند تربية البعوض في الظروف المختبرية، تتمثل الخطوات الهامة في عملية التغذية الدموية، ثم وضع أكواب البيض، ومتابعة البيض، وبعد ذلك يمرون بمراحل مختلفة مثل اليرقات، والعذراء، والبالغين.
وفي الختام، نقوم بجمع الحشرات البالغة. تكمن أهمية هذه التقنية في ضرورة محاكاة الظروف الموجودة في البيئة الطبيعية الخارجية لضمان الحصول على بعوض سليم، ومن ثم نقوم بإصابتها بطفيليات الـ plasmodium وإجراء دراسات متنوعة على مرض الملاريا، حيث يكمن الهدف الرئيسي في استئصال الملاريا من العالم.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يوضح هذا الفيديو التقنيات المستخدمة في تربية بعوض Anopheles gambiae في المختبر، حيث يستعرض طرق رعاية البعوض عبر جميع مراحل دورة حياته.
تُعد التربية المختبرية الموثوقة لأنواع Anopheles gambiae حجر الزاوية لأبحاث الأمراض المنقولة بالنواقل وتطوير النماذج قبل السريرية. حيث يتيح الإنتاج القياسي للبعوض إجراء دراسات عدوى منضبطة، مما يدعم التحقق من الأهداف وتقليل المخاطر الميكانيكية في مسارات أبحاث الملاريا. كما تعزز سير العمل المتسق في المربى الحشري الاستمرارية الانتقالية من بيولوجيا الاكتشاف إلى تقييم التدخلات.
يرتكز بروتوكول تربية البعوض هذا على مرحلة الاكتشاف المبكر والتسلسل قبل السريري لأبحاث الملاريا، مما يتيح إنشاء نماذج عدوى قوية واختبار التدخلات العلاجية.