Ключевые элементы Фото Аттракцион биопроб для насекомых исследования и мониторинг программ
26 июля 2018 г.
Фото привлечение биопроб арены используются для определения оптимального света цвета (цветов) для максимального привлечения насекомых; Однако bioassays и методы являются специфическими для целевой насекомое поведения и мест обитания. Для ночной или дневной и наземных или воздушных насекомых описаны настраиваемые оборудование и модификации.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области наблюдения за насекомыми и борьбы с ними, улучшая привлекательность существующих ловушек и добавляя цвета или источники света в конструкцию будущих ловушек для мониторинга и контроля. Основным преимуществом этого метода является первоначальная оценка привлекательных цветов и поведения насекомых в лаборатории, прежде чем проводить дорогостоящие и трудоемкие испытания в полевых условиях. Насекомые обладают врожденным поведением или инстинктами, которые следует использовать для повышения эффективности мониторинга и отлова.
Арена биотестирования разработана как гибкий метод оценки поведения любого вида насекомых до полевых испытаний. В этом протоколе используется воздушная арена, но также доступна конструкция наземной арены. Критическое различие между воздушной и наземной ареной заключается в использовании вертикального пространства, которое изменяет размер арены.
При выборе типа арены для эксперимента учитывайте изучаемые виды насекомых. Воздушная арена имеет возможность захватывать насекомых в контейнере для сбора, в то время как наземная арена является двумерным объектом и действительно предназначена для записи посещений огней. Для начала разберите и очистите воздушную арену с помощью неабразивного мыла без запаха и теплой воды.
Затем просушите арену и дайте ей закончить сушку на воздухе. Перед каждым экспериментом записывайте соответствующие условия окружающей среды и отслеживайте любые тенденции, которые происходят от эксперимента к эксперименту. Во-первых, используйте четыре опоры и черную льняную ткань для установки постамента.
Затем поместите опорную пластину арены на верхнюю часть пьедестала и соберите каждую деталь арены на опорной плите. Затем поместите арену из клеверного листа вокруг центральной точки выпуска на опорной пластине. Затем установите светодиоды в держатели светодиодов четырех контейнеров для сбора и настройте электрооборудование для управления освещением.
Чтобы подготовить арену к соревновательному эксперименту, разместите светодиодные фонари с различными характеристиками на каждом листе клевера. Обустройство арены является наиболее важным и критическим фактором, потому что простые изменения в арене могут изменить поведение насекомого. Таким образом, многие факторы могут быть изменены или изменены в зависимости от поведения насекомых, например, привлекательность фотографий.
Поведение при кормлении, то есть кормление кровью, или кормление сахаром, или голод. Разные стадии жизненного цикла или разные физиологические реакции. Затем, чтобы учесть потенциальное влияние световых помех или предпочтения окружающей среды, поворачивайте положения света после каждого повторения.
Обратитесь к текстовому протоколу для получения дополнительной информации о съемочных устройствах. Сначала накройте арену прозрачной крышкой параллельно опорной плите. Затем внедрите обездвиженных мошек в манеж.
После экспериментального периода регистрируются соответствующие условия окружающей среды. Наконец, после усыпления мошек подсчитывают ответчиков в каждом контейнере для сбора. В этом исследовании движение красных цветочных жуков оценивалось в соревновательном стиле на наземной арене в течение пяти минут и снималось инфракрасной камерой.
Тестовые цвета включали синий и три длины волны ультрафиолетового света. Данные испытаний показали, что жуков больше всего привлекает ближний ультрафиолетовый свет с длиной волны 390 нанометров. Движение гессенских мух также оценивалось в соревновательном стиле на воздушной арене с суточным режимом.
Огни больше всего привлекали огни зеленого цвета с высокой интенсивностью. Самки мух предпочитали зеленые спектры 502 и 525 нанометров. В то время как оба пола предпочитали свет высокой интенсивности 16 Вт на квадратный метр.
Мокрецов также тестировали на воздушной арене в ночных условиях, чтобы определить оптимальные привлекательные цвета. Наибольшую долю мошек привлекал ультрафиолетовый свет, причем наиболее привлекательными были самые яркие огни. После освоения биотестирования фотопривлекательности можно использовать для быстрой оценки поведения насекомых перед дорогостоящими и трудоемкими полевыми испытаниями.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данной статье рассматривается использование биотестовых арен с фотоприманками для оптимизации привлечения насекомых путем подбора цвета света. Особое внимание уделяется важности адаптации оборудования под особенности поведения и среду обитания различных видов насекомых.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Поведение насекомых
- Методы биоанализа
- Оптимизация аттракции
Теоретические основы
- Наблюдение за насекомыми и контроль их численности имеют решающее значение для управления популяциями вредителей.
- Понимание врожденного поведения насекомых может повысить эффективность ловушек.
- Лабораторные исследования могут предшествовать полевым испытаниям для экономии времени и ресурсов.
- Различные конструкции арена предназначены для летающих и наземных насекомых.
Цель исследования
- Повысить привлекательность ловушек за счет использования оптимальных цветов света.
- Оценить поведение насекомых в контролируемой среде.
- Предложить гибкий метод оценки различных видов насекомых.
Используемые методы
- Биоаналитические арены для исследования фотопривлекательности при различных цветах света.
- Настраиваемые конструкции арен для разных типов насекомых.
- Первичные лабораторные оценки для подготовки к полевым испытаниям.
- Сравнение конфигураций воздушных и наземных арен.
Основные результаты
- Определение привлекательных цветов для конкретных видов насекомых.
- Демонстрация эффективных методов мониторинга.
- Изучение особенностей поведения насекомых, которые можно использовать для отлова.
- Валидация конструкций арены как для летающих, так и для наземных насекомых.
Выводы
- Настраиваемые арены для биоанализа эффективны для изучения аттрактивности насекомых.
- Оценки в лабораторных условиях могут значительно повысить эффективность отлова в полевых условиях.
- Понимание инстинктов насекомых имеет решающее значение для эффективного мониторинга и контроля.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Биологические анализы фотопривлекательности с использованием настраиваемых светодиодных арен позволяют проводить быструю количественную оценку поведенческих реакций насекомых на визуальные стимулы, что способствует проверке гипотез на ранних стадиях при мониторинге переносчиков и разработке средств борьбы с вредителями. Данный подход снижает риски последующих полевых испытаний за счет оптимизации конструкции ловушек и параметров аттрактантов в контролируемых и воспроизводимых лабораторных условиях. Этот метод повышает прогностическую достоверность программ мониторинга переносчиков заболеваний и инвазивных видов, что напрямую влияет на приоритизацию портфеля в области НИОКР по борьбе с переносчиками.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Позволяет систематически изучать поведенческие реакции насекомых на конкретные длины волн и интенсивность света.
- Обеспечивает функциональную проверку визуальных аттрактантов для таргетинга конкретных видов и стадий развития.
- Способствует снижению механистических рисков за счет изоляции таких переменных, как цвет, интенсивность и физиологическое состояние насекомых.
- Предоставляет количественные данные для принятия решений о целесообразности дальнейшей разработки ловушек.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает стандартизированные, воспроизводимые условия анализа для сравнительной оценки эффективности аттрактантов.
- Поддерживает масштабируемость анализа и повторное использование платформы для различных видов насекомых и поведенческих конечных точек.
- Позволяет осуществлять надежное измерение реакций насекомых, включая подсчет контактов и отслеживание поведения.
- Подготавливает валидированные системы для последующей полевой проверки и высокопроизводительного скрининга конструкций ловушек.
Трансляционные и доклинические исследования
- Обеспечивает соответствие лабораторных результатов конечным точкам, актуальным для полевых условий, для обеспечения трансляционной непрерывности при надзоре за переносчиками.
- Поддерживает продвижение потенциальных аттрактантов с учетом рисков на основе прогностических лабораторных данных.
- Способствует итеративной оптимизации прототипов ловушек перед ресурсозатратным развертыванием в полевых условиях.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Биотестовая арена в форме четырехлистного клевера интегрируется в континуум от первичного поиска до полевой валидации, связывая ранний поведенческий скрининг с доклинической оптимизацией ловушек для программ по контролю переносчиков.
- Открывающая биология: Позволяет проводить тестирование визуальных стимулов и поведенческих механизмов, лежащих в основе привлечения насекомых, на основе выдвинутых гипотез.
- Скрининг: Обеспечивает воспроизводимые количественные данные для сравнения эффективности аттрактантов в контролируемых условиях.
- Аналитика: Обеспечивает статистический анализ количества ответивших особей и поведенческих конечных точек в зависимости от экспериментальных переменных.
- Трансляционные исследования: Связывает лабораторную оптимизацию с полевой валидацией, обеспечивая непрерывность рабочих процессов при разработке ловушек.
- Корпоративное повторное использование: Представляет собой гибкую, многократно используемую платформу, адаптируемую к различным видам насекомых и целям исследования.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает достоверность прогнозов при выборе аттрактанта и определении поведенческого таргетинга.
- Операционная ценность: Стандартизирует условия анализа, повышая воспроизводимость и масштабируемость в рамках различных проектов.
- Стратегическая ценность: Позволяет принимать обоснованные решения о продолжении или прекращении разработки (go/no-go), снижая риски на поздних этапах и оптимизируя распределение ресурсов.
- Влияние на портфель: Обеспечивает приоритезацию ловушек-кандидатов и аттрактантов с учетом рисков для программ мониторинга и контроля.
Особенности реализации
- Требуются экспертные знания в области поведения насекомых, разработки биоанализов и контроля условий окружающей среды.
- Необходимо оборудование для управления светодиодным освещением, мониторинга условий окружающей среды и регистрации поведения.
- Требуется межкомандная стандартизация протоколов анализа и методов сбора данных.
- Метод применим как для летающих, так и для наземных моделей насекомых при соответствующей конфигурации арены.
- Ограничения связаны с переносом результатов из лабораторных условий в полевые, а также с видовой вариабельностью поведения.
Часто задаваемые вопросы по биофармацевтике
Chapters in this video
0:04
Title
0:47
Arena Preparation and Types of Experiments
1:50
Arena Setup
3:18
Starting, Ending, and Quantifying Bioassays
3:45
Results: Terrestrial and Aerial Bioassay Arenas Provide Flexible Method to Assess Photo-attraction Responses by Insects
4:56
Conclusion
