文／楊慧莉

夏天來了，蚊蟲肆虐，冷不防全身奇癢無比。但，蚊蟲毒害不止於此。今有兩位科學家各領團隊對治蚊蟲之害。威倫柏格仿人體組織欲破解蚊蟲傳播病毒之謎，勃博特研發更好的防蚊液，讓蚊蟲不近身，癢癢不再來……

集思廣益
威倫柏格仿人體組織破蚊害

布拉德利‧威倫柏格（Bradley J. Willenberg）擁有生物醫學工程博士學位，目前是佛羅里達中央大學醫學院助理教授，也是生物科技研發公司「Saisijin Biotech」的共同創辦人及經理，暨緩釋科技公司（Sustained Release Technologies）的股東。

創新平台抗病媒

最近，威倫柏格成為媒體焦點，與另兩位科學家一起帶領一個多專業團隊，研發出經工程化的人體組織，藉以研究蚊蟲叮咬，破解病媒蚊傳播病毒之謎。

他與科學團隊把3D毛細管生物材料填滿人體細胞，研發出工程化的人體組織，然後再注入人血。測試顯示出蚊蟲會去叮咬那些組織，並吸吮上頭的血。科學家們希望能利用這個新的「平台」，研究和了解蚊蟲所攜帶的病原體如何影響和感染人體細胞和組織。

目前，關於這類調查研究，研究者大量倚賴培養皿裡的動物範本和細胞。而今，新系統很適合研究吸血蚊。原本這種研究是在實驗室進行，但要以群落的方式培養和維護並不容易。威倫柏格團隊的工作成果日前已刊登於《昆蟲》雜誌。

蚊子常被稱為全球最致命的動物，因為牠是許多傳染病的媒介，每年有許多人死於這類傳染病。瘧疾、登革熱、茲卡病毒和西尼羅河病毒都是經由蚊蟲傳播。就算逃過死劫，許多存活者仍需忍受器官壞掉、癲癇及其他嚴重神經病變之影響。

威倫柏格表示，每年有許多人成為病媒蚊疾病的受害者，包括美國。這類疾病的傷亡人數在全球許多國家尤其可觀。

研究成果與初衷

病媒蚊傳染病的全球性影響，促使威倫柏格研發創新式的蚊蟲監控研究工具。他的實驗室綜合運用了生物醫學工程學、生物材料、組織工程學、奈米技術和病媒生物學。他希望新的平台也能用在其他病媒體的研究上，像是會傳播萊姆病的蜱蟲；「我們已經展現這種原型的初步概念性驗證，我想還有許多運用這種科技的潛在方式。」

團隊同時也錄製影片，捕捉到威倫柏格觀察蚊蟲在人造組織上用力吸血的畫面，樣子一如遇到人體宿主，代表這類科技已獲得關鍵里程碑的成果，即這種人造組織結構對蚊蟲來說也很可口。

「很久以前，我的一位導師跟我分享醫師和生物醫學研究者的目標，那就是協助減輕人類的痛苦。因此，如果我們能提供某樣東西，幫助我們了解蚊蟲，進而介入疾病，以某種方式讓蚊蟲遠離人們，我認為這種事極具建設性。」威倫柏格說。

願成果造福各方

威倫柏格之所以有工程組織想法，是因得知美國國家衛生院想從體外的3D模型中，找尋一種可協助研究病原體的新範本，這些病原體藉由蚊蟲和其他也會叮咬的節肢動物傳播到人體。

由於這個新平台仍在早期的研發階段，威倫柏格想要加入其他種類的細胞，讓系統更接近人體肌膚。他也跟其他研究病原體和蟲媒的專家發展出合作關係，並跟蚊蟲管制組織合作，一起探討可以如何運用這個科技。

「我對這個平台有個特別的願景，正朝那個願景努力。我也希望這個平台如果落入其他人的手裡，也能讓其他好的想法和研究方向蓬勃發展。」他說，「最終，希望各個研究社群能集思廣益，一起努力，促成類似的系統發展到位。所以，如果能因提供別人工具而成人之美，自己的工作也同時邁進，這真的讓人振奮。」

一舉數得
勃博特研發有效天然防蚊液

喬納森‧勃博特（Jonathan Bohbot）從小對昆蟲世界充滿熱情，目前是一位昆蟲學家，在希伯來大學昆蟲學系當助理教授暨農業食品與環境學院研究人員，專門研究昆蟲嗅覺的神經生物學。

驅蟲劑需求日增

根據聯合國環境署的調查，全球每年有將近兩百七十萬的人口因蚊子而死。地表上多達數萬億的蚊子，絕不只是一種嗡嗡作響擾人的昆蟲，在全球人口中傳播著致命疾病。因此，有許多研究人員致力於研發新型驅蟲劑，讓生活中免於蚊蟲的威脅。其中，勃博特博士在這方面的研究領先群倫。近來，他所帶領的研究團隊有重大突破。他們發現了一種分子，有可能最後成為最理想的驅蚊劑。此發現將促成驅蟲劑市場的持續成長。驅蟲劑在二○二○年就市值超過四十億美元。

而今，全球暖化讓蚊蟲數向上攀升，對安全驅蟲劑的需求量將更勝以往。勃博特和他的團隊致力於蚊蟲嗅覺的研究，從中揪出可以阻止和吸引這些昆蟲的分子。

「這個領域很競爭。我們現在設法找到可以控制這些昆蟲行為的化學物。」勃博特進一步解釋，「先前發現可當誘蟲劑的是，二氧化碳和迷幻磨菇。」

換句話說，大家還不清楚蚊蟲的小鼻子神經結構，直到勃博特和團隊把大麻提取分子發送給蚊蟲。大麻是一種可產生各種揮發性有機化合物的植物。它有一種香氣，經勃博特和團隊證實是有益的。

發展興趣能救命

最近，大麻在昆蟲界內外，都成為科學創新者的焦點。隨著人們對大麻於味道、化學功能和成分的細微變化上有更多的了解，大麻對許多人而言成為科學新標的。勃博特便認為大麻是一種可與昆蟲互動的貴重化合物。

他的創新發現是多年來的成果。年輕時，他對昆蟲的社會性和透過嗅覺進行化學溝通大感興趣。而今，面對蚊子給予現代人的威脅，他的工作產生極大的重要性。

「蚊子影響許多人的生活。牠們傳播我們多數人所熟知的瘧疾，還有黃熱病、登革熱等疾病。」勃博特解釋說，「有人就因此說牠們是地球上最危險的動物。所以，如果我們可以限制蚊子和人類之間的接觸，就能限縮病原體傳播到人體的危害。」

他進一步指出，「蚊蟲問題已成全球現象。現在還有斑蚊種，源自東南亞，已入侵到全球各地──歐洲、以色列、美國等，也是一種病媒蚊。」

未來戶外不癢癢

目前對付蚊蟲的標準驅蚊劑是「待乙妥」（DEET）， 也稱「避蚊胺」。這種驅蚊劑是一種化合物，會散發蚊蟲所不喜歡的氣味，以此驅蚊、防蚊。它已被廣泛使用，但效果不彰。勃博特表示，「待乙妥」有著接觸皮膚、僅提供短期保護等缺點，並非最終解決方法。而全球科學家正投入昆蟲學研究，要找出新方法。他認為理想的防蚊液是找出可以長效驅蚊的天然化合物，讓蚊蟲不靠近人，飛得老遠，留下一片清淨的房間或陽台，讓人在戶外可以好好享用一頓餐點。

好消息是，勃博特團隊花了三年時間研究，終於研發出一款遠距離噴灑即可發揮效用的天然防蚊液。它含有兩種天然成分：存在於花中的香氛物「乙妥」及一種叫做「纖維素」的聚合物。

團隊將兩種成分結合起來，形成一種偽裝性的化學保護模，讓蚊蟲因聞不到人體，而有效抑制蚊蟲靠近人體，效率達百分之九十九。除此之外，這種防蚊液揮發時間慢，延長了保護人體的時間，而且還能有效壓抑蚊蟲產卵數量，可謂一舉數得。

勃博特團隊表示，希望所研發的這款長效天然防蚊液明年可問市。屆時，如果期許成真，將是全民之福。未來的夏天，大家就可盡情享受戶外活動，再也不用擔心蚊蟲來擾。