اختراع مادة جديدة لا تتطلب اختبار لدغات البعوض ، فان هذه المادة البيولوجية الجديدة ستزيل الحاجة إلى متطوعين بشر أو حيوانات في أبحاث لدغات البعوض ، وتم انتاجها من خلال شراكة بين الباحثين في جامعة رايس وجامعة تولين. وفقًا لوكالات ، قال البروفيسور أميد ويسه ، المشرف على هذا البحث من جامعة رايس: تبحث مجموعات بحثية مختلفة عن طرق لصد ومنع لدغات البعوض ، لكن جلب مواد طاردة جديدة إلى السوق يمثل تحديًا. تحاول هذه الدراسة زيادة قوة الاختبار لأبحاث لدغات البعوض وتقليل الاعتماد على المتطوعين من البشر والحيوانات.
ولتحليل البيانات ، طور علماء منصة تجمع بين الهلاميات المائية ثلاثية الأبعاد المطبوعة بيولوجيًا لتقليد جلد الإنسان مع خوارزميات مراقبة الصور ورؤية الكمبيوتر. وقد تم استخدام هذه البيانات لتطوير نموذج التعلم الآلي للتمييز بين البعوض الذي أكل هذه الهلاميات المائية وتلك التي لم تتغذى. وفعلا تمت مراقبة البعوض أثناء تناوله للدم داخل الهلاميات المائية. وهذا جعل من السهل مراجعة بيانات البعوض بسرعة وكفاءة بمتوسط دقة 92.5٪. كما اختبر علماء سلسلة من الهلاميات المائية البسيطة المغلفة بمادة كيميائية تسمى DEET ، وهي طارد للحشرات ، وطارد حشرات نباتي لمعرفة كيفية استجابة البعوض لكل نوع من أنواع الهيدروجيل.
بعدها تم حقن الدم الذي تم تسخينه إلى 37 درجة مئوية في كل هيدروجيل. في حين أن 13.8٪ من البعوض في أقفاص السيطرة ابتلع الدم ، بينما لم تفعل أي من الحشرات التي تلقت الهلاميات المائية المغلفة بطارد البعوض. وهنا قال البروفيسور داونوسون من جامعة تولين: استخدمت جميع التجارب أنواعًا مخبرية من البعوض ، وتضمنت معظمها نوعًا معينًا من البعوض باسم ( Aedes Aegyptus ) ، التي تحمل الحمى الصفراء وحمى الضنك وزيكا وفيروسات أخرى. وأضاف: قد يستغرق الأمر وقتًا لتحسين منصتنا التجريبية ونموذج التعلم الآلي لدراسة الأنواع الأخرى. أيضًا ، نظرًا لأن سلوك السلالات المختبرية يختلف أحيانًا عن سلوك البعوض في الطبيعة ، فمن المهم التحقق من صحة نتائجنا على مجموعات البعوض البري. وقال الدكتور أميد ويسه ، الذي يتطلع إلى إجراء أبحاث مستقبلية: “بشكل عام ، تظهر نتائجنا أن نظامنا الأساسي التجريبي يمكن تحجيمه وتكييفه لفحص المركبات المختلفة لمعرفة تأثيرها على البعوض”.
