2007年7月4日
本视频展示了在实验室中饲养冈比亚按蚊的一般技术。通过该生物体从幼虫到蛹再到吸血成虫的整个生命周期,演示了实验室蚊虫饲养的各个环节。
我叫Shish,是约翰·霍普金斯大学公共卫生学院分子微生物学与免疫学系George OU博士实验室的一名博士后。我将演示如何在实验室中饲养冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)。我们在昆虫饲养室中维持这些蚊子,环境条件通常保持在27摄氏度和80%的湿度。
昆虫饲养室也维持在12小时光照与12小时黑暗的循环条件下,以便我们模拟自然界中的实际环境。这就是我们所使用的昆虫饲养室,作为本机构的核心设施之一,用于维持该昆虫的培养。如您所见,这些是装有处于不同发育阶段蚊虫的各种托盘,包括卵、不同龄期的幼虫以及蛹。
这些托盘中含有约 11 至 12 日龄的幼虫,而这个笼子用于收集成蚊,并以 10% 蔗糖溶液维持其生存。为了开始蚊虫的饲养,我们需要对蚊子进行血液饲喂,因为蚊子需要血液中的蛋白质来产卵。第一天的操作是在成蚊被收集到笼中并以 10% 蔗糖溶液维持后进行的。
第一天需要给蚊子喂食血液,因此采用人工膜喂血法。这是一种玻璃饲血器,我们用它对蚊子进行膜饲血。通过您所看到的小孔将血液注入其中,并由该容器盛装血液。
在侧面底部有两个喷嘴,连接到一个维持在 37 度的水浴装置。为了将血液保持在 37 度,并准备喂食装置,我们取一小片透析膜。从四个方向的两端将其拉伸,然后覆盖在玻璃喂食器的开口一侧,形成一层薄膜,以模拟皮肤结构。
这就是所谓的膜饲法。这是一个循环水浴装置,可将水温维持在37°C,同时通过玻璃饲血器循环加热水,使血液始终保持在37°C的适宜温度。我们将玻璃饲血器通过细小的毛细管连接到循环水浴装置上,并开启水浴,使水开始循环。水和血液不会混合,因为它们分别位于两个独立的腔室中。
这是一个装有冈比亚按蚊成蚊的笼子。这个是玻璃饲血器,连接到循环水浴装置,我们在笼子顶部夹上夹子,并加入200 µL血液。笼内同时含有雄性和雌性蚊子。
只有雌性才会来吸血。吸血过程持续约30分钟。吸血后两天,我们将产卵杯放入蚊子的笼子中,供其产卵。
这是具体操作步骤:取一个小烧杯,部分装入一些蒸馏水;取一张滤纸,将其浸湿后卷成圆锥形,放入盛有蒸馏水的烧杯中,并确保辣椒提取物被润湿。然后缓慢打开蚊虫饲养笼,注意不要让任何蚊子逃出,并将盛有蚊卵的杯子放入其中。
将杯子放入笼内后的第二天,即第四天,缓慢将其从笼内取出。这些是卵,黑色的卵,其中还含有一些死亡的蚊子。待卵准备好后,将其放置在塑料托盘上。
过去,将塑料托盘装满蒸馏水。取出带有卵的滤纸并放入其中。再加入少量食物A,即研磨后的鱼食,然后将托盘放入架子中。
我们应在开始放置培养盘的当天对培养盘进行水平调整,并记录其中的物种信息。这是指在您将卵放入培养盘后的第二天。也就是说,这些卵已有一天的龄期,但实际操作中应以蚊子产卵后的第五天为准。
这些黑色的是即将孵化成幼虫的卵。这些是蚊子的食物。在蚊子的饲养过程中,我们通常使用三种不同类型的食物。
食物A实际上是研磨过的鱼食,我们在开始饲养蚊子(处于X阶段)时添加这种食物,每天添加两片食物C,即购自Purina的猫粮。八到九天后,我们更换托盘中的水并加入新鲜水。此时,不再添加食物A,而是加入少量食物B,食物B其实就是与食物C相同的研磨猫粮,同时仍添加两片食物C,以供卵孵化成幼虫。
幼虫分为三个不同的发育阶段:第一龄幼虫、第二龄幼虫和第三龄幼虫。这些是饲养幼虫的托盘,其中的幼虫为五到六日龄。
这些 Ravi 处于更晚的阶段,大约有 9 到 10 天大。在此期间已更换水,并添加了新鲜水和新鲜食物。此托盘中既有成虫,也有 ppe。
如您所见,这些成虫正在蚊帐下飞行。在边缘处,您可以看到所有深色的蛹壳,它们将孵化为成虫。一旦获得成虫,就可以将其收集到一个类似这样的笼子中。
其内部衬有纸巾,并有一个小瓶,内含10%超级溶液和一块浸有肥皂的棉球,可作为蚊子的食物来源。我们将瓶盖盖好,这是吸蚊器装置,通过连接真空泵,可从这些托盘中收集成蚊。吸蚊器的这一部分在此处连接,另一端也已接通。
连接至真空泵。我们将笼子放入,用于收集成虫至这个小盒子中。这是吸蚊器的另一部分,带有一根长管,将插入蚊虫培养盘中。
另一端将连接到笼子上。必须确保所有连接处都紧密,以保证真空效果良好。我们合上盖子,并确保所有部位都密封严实。
缓慢启动后端设备。一旦装置准备就绪,我们将这段长管缓慢插入蚊虫托盘中,确保关闭网罩,防止蚊虫逸出。如您所见,蚊虫正被收集到小型笼子中。
缓慢地将管子移动到各处,以收集所有成虫。现在我几乎完成了。所有成虫都已被收集,它们全部在这个笼子里,你们可以看到。
然后缓慢释放真空,拆卸收集装置。这是采集到的冈比亚按蚊成蚊,将把这些蚊子放入笼中饲养数天。它们将饲喂10%的蔗糖溶液,并仅在需要产卵时提供血液供其吸食。
我刚刚向您演示了如何使用蚊子。在实验室条件下饲养致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)时,关键步骤包括血液喂养。然后放置产卵杯,收集卵,接着它们会经历不同的发育阶段,如幼虫、蛹和成虫。
最后,我们收集成蚊。该技术的重要性在于必须模拟自然界中的实际环境条件,以确保获得健康的蚊子,随后用疟原虫感染这些蚊子,并开展多种疟疾相关研究,其主要目标是彻底根除全球的疟疾。
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本视频展示了在实验室中饲养冈比亚按蚊的技术,演示了照顾蚊子各个生活阶段的方法。
可靠地在实验室中饲养冈比亚按蚊是媒介传播疾病研究和临床前模型开发的基础。标准化的蚊虫生产能够实现可控的感染研究,支持疟疾研究流程中的靶点验证和机制性风险排除。稳定的昆虫饲养流程为从发现生物学到干预评估的转化研究提供了连续性保障。
该蚊虫饲养方案为疟疾研究的早期发现和临床前研究提供了基础,能够建立可靠的感染模型并进行干预措施的测试。