6 Ağustos 2018
Biz küçük ve düşük maliyetli uçuş değirmen geliştirilip, yaygın olarak bulunan öğelerle inşa ve kolayca deneme kullanılan. Bu cihaz kullanarak, bir ambrosia böceği, Platypus quercivorusuçuş yeteneğini şiddetindeydi.
Bu yöntem, entomoloji ve zararlıların göçünün kontrolü gibi adli alanlardaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, küçük bir böceğin göç mesafesini ve hızını kontrollü bir koşul altında bir laboratuvarda kolayca ölçmektir. Uçuş değirmeninin eğirme kısmının inşasına başlayın.
İlk olarak, bir akupunktur iğnesinin plastik kısmını çıkarın. 0,25 milimetre çapında 40 milimetre uzunluğunda metal bir iğne. Daha sonra, bir epoksi yapıştırıcı kullanarak, modifiye edilmiş iğne ve aynı boyutta modifiye edilmemiş bir iğne ile bir haç yapın.
Bu, uçuş değirmeni kolunu ve eksenel bir iğneyi yapar. Sonra, küçük bir metal plaka hazırlayın. Eksenel iğnenin takılacağı plakanın ortasına bir çukur çakın.
Ardından, yapışkan bant kullanarak plakayı ahşap bir tabana sabitleyin. Ardından, değirmenin eğirme eksenini tutmak için plastik bir silindir yapın. Dış çapı 4 milimetre ve iç çapı 3 milimetre olan çift L plaka ile aynı uzunlukta olması için plastik bir pipet kesin.
Daha sonra bu parçaları, silindir çukurun üzerinde ve silindiri stabilize eden çift L plaka ile taban plakasına takın. Şimdi L şeklinde bir metal parçasından bir tutucu yapın ve düzeneği stabilize etmek için metali dikey bir ahşap tahtaya vidalayın. Başka bir L plakasının deliğine, yaklaşık 10 milimetre uzunluğunda ve bir milimetre çapında küçük bir metal kapak yerleştirin.
Bir çıtçıt düğmesi bu amaç için işe yarayabilir. Şimdi devirleri saymak için bir kızılötesi fotoğraf sensörü ekleyin. İlk olarak, IR sensörünü devre kartına dahil edin ve ardından devre kartını L plakasına vidalayın.
Montajın çalışması için çapraz iğnelerin plastik kısmının yolu doğrudan sensörün altından geçmelidir. Ardından, devre alt tabakasına bağlı 150 miliwatt'lık bir kızılötesi LED'i yapıştırıcı kullanarak küçük bir mıknatısa sabitleyin. Ardından LED'i fotoğraf sensörünün altındaki taban plakasına yerleştirin.
Son olarak, fotoğraf sensörünü bir AD dönüştürücünün analog giriş kanalına bağlayın. Ardından, tüm kabloları bir araya getirin ve kabloları plakaya sabitleyin. Son olarak, AD dönüştürücüyü bir USB kablosuyla kişisel bir bilgisayara bağlayın.
Deney sabahı, ölü bir Qercus crispula çiçeği ağacından taze çıkan tüm P.Quercivorus yetişkinlerini toplayın. Yaygın olarak 100'den fazla böcek hasat edilir. Sonra, anestezi için buza bir böcek koyun.
Böceği ıslatmaktan kaçının, aksi takdirde prosedürü tamamlamak zor olacaktır. Şimdi, iki bileşenli yapıştırıcı kullanarak, değirmen kolunun ucuna jöle kıvamında bir bileşen sürün. Ardından değirmen kolunu böceğin pronotumuna takın.
Daha sonra, ince bir iğne kullanarak, az miktarda sıvı tutkal bileşenini bir jöle tutkal bileşenine karıştırın. Böceğin kanatlarına herhangi bir yapıştırıcı bulaşmasın. Yapıştırıcı sertleştikten sonra, plakaları ayırmak için üst plaka üzerinde bir mıknatıs kullanın ve uçuş değirmenini aparata kolayca yeniden yerleştirin.
Ardından, kızılötesi LED'in konumunu doğrudan sensörün altında olacak şekilde ayarlayın. Böcek uyandığında uçmaya başlayacaktır. Ardından, fotoğraf sensöründen gelen güçlendirilmiş çıkışı 1000 hertz örnekleme hızında kaydetmeye başlayın.
Değirmen böceğin uçuşuyla dönerken, IR ışını plastik parça tarafından bozulur ve sensörde 0'dan 3,7 volta kadar bir voltaj sıçramasına neden olur. Kayıt eşiği 0,5 voltu aşarsa, veriler analiz için iyidir. Yazılım kontrollerini kullanarak, çalışma alanı penceresindeki günlük simgesi üzerindeki artı sembolüne tıklayarak kaydı başlatın.
Ardından günlük adına sağ tıklayın ve Günlük Tutma Setine Başla'yı seçin"Kaydı durdurmak için günlük adına sağ tıklayın ve Günlük Tutma Setini Sonlandır'ı seçin"Veriler bir csv dosyasına kaydedilecektir. Bu deneyde, uçuş değirmenine bağlı böceklerin yaklaşık yarısı bir veya daha fazla devir gösterdi. Bağlandıktan bir süre sonra, çoğu böcek belirli bir süre uçmaya başladı ve bir dinlenme aralığından sonra tekrar uçtu.
Her böcek en az bir saat boyunca kaydedildi. Ortalama bir böcek saniyede 0,75 ila 1,5 metre hızla uçtu. Bir kilometreden daha az uçan herhangi bir böcek, analizden çıkarıldı.
Bu kriteri karşılayan 16 böcek için minimum uçuş süresi enerji alımı olmadan 1.26 saat, en uzun süre ve mesafe ise 7.5 saat ve 27.1 kilometre idi. Bu kohortta kadın ve erkekler arasında anlamlı bir fark bulunmadı. Bu videoyu izledikten sonra, bu uçuş değirmeni düşük maliyetli, küçük ve kolay inşa edilebilir olduğu için hızlı bir şekilde bol miktarda veri toplayacaksınız.
Ve pek çok uçuş değirmenine değil. Geliştirilmesinden bu yana, bu yöntem, küçük uçan böceklerin fizyolojisi ve ekolojisinin yeni yollarını keşfetmek için temel biyoloji ve haşere yönetimi alanındaki araştırmaların yolunu açmıştır. Bu yöntemi değiştirerek, örneğin bir koku dağıtım sistemi veya aydınlatma sistemi kurarak, duyusal bilginin uçuş kapasitesini nasıl etkilediğini keşfedebiliriz.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, ambrosia böceği Platypus quercivorus'un uçuş yeteneğini ölçmek için tasarlanmış, düşük maliyetli ve kompakt bir uçuş değirmenini sunmaktadır. Düzenek, kolayca temin edilebilen malzemeler kullanılarak oluşturulmuştur ve bu sayede deneysel kullanıma uygun hale getirilmiştir.
Böceklerin dağılım kapasitesinin anlaşılması, haşere yönetim stratejileri hakkında bilgi sağlar ve vektör kaynaklı hastalık kontrolünde hedef doğrulamasını destekler. Bu düşük maliyetli uçuş değirmeni, uçuş performansının kantitatif ölçümüne olanak tanıyarak müdahale planlaması için öngörücü güvenilirlik sunar. Yöntem, vektör davranışını patojen yayılım riskiyle ilişkilendirerek mekanistik risk azaltmayı destekler.
Uçuş değirmeni, vektör kontrol müdahaleleri için hedef doğrulaması ve risk değerlendirmesine veri sağlayan kantitatif davranışsal çıktılar sunarak keşif biyolojisi iş akışlarına entegre olur.