Các nhà khoa học đã tìm ra vật liệu thay thế da người, đánh lừa được muỗi để tiến hành nuôi chúng trong phòng thí nghiệm và quan sát hành vi của chúng.

Muỗi đứng đầu danh sách những loài động vật nguy hiểm chết người. Chúng truyền những căn bệnh như Zika và chikungunya, và các ký sinh trùng gây bệnh sốt rét, dẫn đến hơn 700.000 ca tử vong trên toàn cầu mỗi năm.

Khi nghiên cứu muỗi trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu thường cho chúng hút máu động vật sống như chuột thí nghiệm, nghiên cứu sinh, nghiên cứu viên. Những người này sẽ phải thò cánh tay vào trong lồng và để hàng trăm con muỗi hút máu cùng một lúc. Song, khi tiến hành các nghiên cứu có quy mô lớn, cách này sẽ không khả thi vì tốn kém chi phí, có thể gây ra các vấn đề đạo đức và mất nhiều thời gian để xử lý dữ liệu.

Trước trở ngại này, nhóm kỹ sư sinh học tại Đại học Rice, Texas, đã hợp tác với nhóm chuyên gia y học nhiệt đới ở Đại học Tulane, New Orleans, để tìm ra một cách hữu hiệu hơn cho công tác nghiên cứu loài động vật này.

Trong đó, nhóm nghiên cứu của Đại học Rice dùng máy in 3D tạo ra các miếng da tổng hợp bằng hydrogel có độ đàn hồi như thạch, bên trong có các đường dẫn nhỏ để bơm máu thật vào.

Khi thử nghiệm cho muỗi ăn, nhóm nghiên cứu đặt sáu tấm hydrogel trong các hộp nhựa trong suốt. Xung quanh hộp sẽ lắp nhiều camera hướng về từng tấm hydrogel được bơm đầy máu. Các con muỗi được cho vào hộp và camera sẽ ghi lại chúng đậu xuống từng tấm da nhân tạo với tần suất thế nào, chúng đậu lại bao lâu, chúng có hút máu hay không, chúng hút máu trong bao lâu, v.v.

Dùng da nhân tạo để nuôi muỗi và ghi lại hành vi của chúng bằng camera giám sát và phần mềm máy học xử lý dữ liệu.

Trong các thử nghiệm chứng minh khái niệm đặc trưng trong nghiên cứu, nhóm đã kiểm nghiệm độ hiệu quả của các loại thuốc xua muỗi hiện hành chứa hợp chất chống côn trùng DEET hoặc thuốc chống muỗi thực vật có nguồn gốc từ dầu của cây bạch đàn chanh. Các thử nghiệm cho thấy muỗi chỉ bay tới hút máu ở những tấm hydrogel không có thuốc chống muỗi và tránh xa những tấm đã xịt thuốc. Trong đó, thuốc chống muỗi chứa DEET hiệu quả hơn một chút, nhưng nhìn chung cả hai loại thuốc đều có tác dụng xua muỗi.

Theo nhóm nghiên cứu, có thể sử dụng hệ thống này để kiểm tra hay khám phá các loại thuốc đuổi muỗi mới, mở rộng các nghiên cứu hành vi của muỗi, hoặc tiến hành những thử nghiệm mà trước đây không đủ khả năng thực hiện.

Dawn Wesson, phó giáo sư y học nhiệt đới tại Trường Y tế Công cộng và Y học Nhiệt đới thuộc Đại học Tulane, cho biết phòng thí nghiệm của cô đã sử dụng hệ thống này để nghiên cứu sự lây truyền virus sốt xuất huyết; và trong tương lai, cô dự định sử dụng nó trong các nghiên cứu liên quan đến ký sinh trùng sốt rét.

Nghiên cứu được đăng trên Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Nguồn: