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3D打印机制作蚊子捕捉器

文章来源:    发表时间:2019-08-27

      八月是捕捉蚊子的好时机,英国和伦敦的研究人员将测试一种新的3D打印陷阱,他们试验了二氧化碳诱饵的3D打印蚊子捕捉器,并在实际现场对性能进行了实验。

 

      创新的灭蚊器是用“最小产量”制造的,由轻质材料制成,设计尺寸比大多数灭蚊器更小,但性能相同。得益于电池区的投资较少,使得研究人员能够在英国埃塞克斯州雷纳姆沼泽地(rainham marshes,essex)制造出这种更便携式的设备。

 

    3D打印机制作蚊子捕捉器图


      面板显示:(a)3D打印捕捉器蓝图包含三个部分;(b)现场操作中的3D打印捕捉器;(c)3D打印捕捉器、CDC光捕捉器和BG Sentinel 2捕捉器之间的大小作比较。

 

      该团队能够将他们的新3D打印机设备与其他“金标准”捕捉器进行比较,如下所示:

 

      ·疾病控制和预防中心(CDC)用二氧化碳作为诱饵的捕捉器,由电池驱动,用于收集许多不同类型的蚊子。

 

      ·用bg诱饵和二氧化碳诱捕bg哨兵2号捕捉器。白天和晚上都能捕捉蚊子,尤其是伊蚊和库蚊。

 

      “这些诱捕器与其他诱捕器一起提供了有效和快速部署的灭蚊能力。然而,对于一些组织和政府来说,捕捉器和运输成本对于大规模的部署是不允许的,”研究人员说。

      新捕捉器的其他特征包括:

      重量238克(比CDC光阱和BG哨兵2阱轻553g和977g)

      成本12。46美元,节省90%以上

      制作十个3D打印陷阱的总安装成本为906。18美元,节省了60%以上。

      研究小组报告称,共收集到1154只蚊子,其中包括8个物种和4个属,3D打印机设备捕获的蚊子比其他任何设备都多。虽然更传统的设备捕获了大约310只蚊子,但3D      打印捕捉器负责收集532只。

 

      在整个采样方法中,优势的两个物种分别是库里塞塔(cuilicella)、摩尔西亚人(theobald 1901)(866个样本,75.0%)和库力士皮聘斯(culex pipiens s.l.)(238个,20.6%)。剩下的六个物种总共不到10个样本,除了25个按蚊(anopheles)claviger s.s.(Meigen 1804)样本。研究人员说:“在蚊子的性别分层总数和种类之间,没有观察到统计意义。”

 

      尽管新的捕捉器有明显的好处,研究人员指出,到目前为止,它只在一个地点进行了测试,在实验研究方面提供的结论数量有限。此外,他们使用酵母混合物来产生二氧化碳,这可能导致变异。

 

      “此外,这种诱捕器在诱捕入侵伊蚊或按蚊物种方面的功效还没有得到检验,后者是世界许多地方监测系统的重要组成部分。尽管最近被发现,但在英国没有建立入侵物种。

 

      “英国和其他领域正在进行进一步的研究,以解决这些数据缺口,但我们设想了一种协作方法,以收集更多关于陷阱性能的数据,以收集不同物种,以便进行优化。这包括测试诱捕与不同的引诱剂混合或视觉线索有关的目标蚊子种类。3D设计的灵活性使得这种修改相对容易。”

 

3D打印机制作蚊子捕捉器研究地点


      英国埃塞克斯的研究地点和六个采样点。左上角的框显示了英国境内的研究地点位置,放大了六个采样点。来自自然地球的数据用于获取国家和县边界,卫星图像来自谷歌地图。

 

      捕捉器存在问题包括:

      由于电子电路区域的铝带磨损了几次,捕捉器的设计可能存在局限性。研究人员正在考虑使用更坚固的材料,并可能在下一个3D打印机设计的捕捉器中试验集成电子电路。

 

      捕捉器的质量很大程度上取决于3D打印机参数和耗材。有人担心3D打印机无法按功能要求生产出高质量的产品。进一步的定制将有助于吸引其他种类的蚊子。

 

      研究人员总结说:“由于这种方法成本低,我们希望专业和业余的研究人员都能在世界各地的不同环境中为3D打印陷阱的优化和测试做出贡献。”

 

      “通过不同尺寸的网格层来分离蚊子和其他较小或较大的昆虫,可以进一步改进收集袋框架。这种设计将有助于对媒介物种组合进行广泛抽样,而不是像最常用的方法那样简单地针对一个物种组。使用对多个物种群具有吸引力的单个或混合的化学成分是一个具有挑战性但可实现的选择。”

 

(a)3D打印捕捉器;(b)CDC光捕捉器;(c)BG哨兵2捕捉器 图片


      取样点1的三种捕捉器类型(含二氧化碳诱饵):(a)3D打印捕捉器;(b)CDC光捕捉器;(c)BG哨兵2捕捉器。每个捕集器都与酵母混合物二氧化碳气体装置相连。盒样图代表了三种诱捕类型中收集的主要雌蚊种类的中位数和第一和第三四分位数。

 

      除非你是一个科学家或者昆虫学家,否则你可能不太喜欢虫子。蚊子在某些地区是一个特别严重的问题,不仅因为它们会叮咬你,而且它们还能传播疾病。3D打印已经在许多与病毒有关的创新中得到了连接,包括捕捉它们的方法,也在许多3D打印机诊断设备中进行了连接,这些设备用于测试疟疾和在赞比亚等地区抗击疾病,以及其他项目,如用于成像和诊断的智能手机附件等。

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