人見人怕！密集恐懼症慎入　揭密世界最大「蚊子工廠」(13P)

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世界上最大的蚊子工廠曝光！！

每週，那裡都要生產出50萬甚至上百萬隻「絕育」蚊子，送到廣州南沙沙仔島釋放！！

而這家工廠居然就藏在廣州蘿崗區高新技術產業開發區科學城加速器園區的一棟大樓內！！

蚊子可是人類天敵，滅都滅不玩，為什麼還要培育！讓我們來一探究竟！！

簡單介紹：
今年3月12日起，中山大學—密歇根州立大學熱帶病蟲媒控制聯合研究中心奚志勇教授團隊，在沙仔島陸續釋放「絕育」蚊子，即攜帶新型沃爾巴克氏體的白紋伊蚊雄蚊。這是沃爾巴克氏體技術控制蚊媒及阻斷登革熱項目在國內的第一次田間試驗，目前局部地區的種群壓制效果已經超過90%。

其實這段「簡單介紹」裡面的故事可是一點都不簡單喔！這是個有關於團隊的故事！

看看他們是怎麼放蚊子的：
7月22日早上7點半，團隊成員韋迎陽帶著項目組工作人員，照例開著機動三輪車，車上裝著幾百個塑料圓桶，每個桶裡裝的是500只左右白紋伊蚊雄蚊。

▲等待釋放的一罐罐雄蚊，每罐大約500隻。

前一天傍晚，它們就抵達沙仔島。圓桶紗網上的棉花團浸泡著糖水，在釋放前將給蚊子最後補充一次能量。「白蚊伊蚊活動高峰期是從早上7點到晚上五六點，我們希望釋放的雄蚊在這段期間能成為交配競爭的贏者。」

到達釋放點，韋迎陽和工作人員打開密封的桶蓋，被精心培育的蚊子馬上就急不可待地飛出，工作人員記錄釋放量和釋放地點。釋放點通常選在植物繁茂的潮濕處，最適合雄蚊棲息並補充能量。

▲蚊子並不是隨便釋放的，工作人員會尋找植物繁茂的潮濕之處釋放。

「放蚊子也是個技術。」奚志勇介紹，目前團隊仍採用通過籠子人工釋放的「原生態」方式，而以色列已有公司專門研究如何在直升機上投放，並保證蚊子存活率。「我們還在研發階段，希望每個細節都能很精確地控制，知道籠子裡有多少只，每個地方要放多少只，這些數據可為下一步規模化應用提供證據」。

釋放蚊子的現場試驗，由奚志勇團隊聯合廣州市疾病控制中心一起開展。廣州市疾病控制中心蟲媒消殺科的嚴子鏘和胡志剛通過大量比較篩選，確定了沙仔島這個地點。今年3月12日，奚志勇團隊開著機動三輪車，拎著塑料桶，開始釋放第一批「絕育蚊子」。之後，團隊保持每週三次（隔天）的釋放頻率，每次放出7萬-10萬隻。

奚志勇解釋，爭取剛長出的野生雌蚊和釋放的絕育雄蚊進行交配，必須要有數量優勢。「雌蚊一生只交配一次，這個惟一的機會要被我們釋放的雄蚊獲得。」放出的雄蚊在野外大概能存活兩週，它的交配能力前三四天最強，而野生蚊子每天都在長，因此需要通過持續釋放，保持交配優勢。

在前期實驗室研究和現場監測數據的基礎上，團隊成員密歇根州立大學的唐謨勳教授、廣州大學庾建設教授和鄭波副教授成功建立了釋放效果的數學模型，預測要達到好的控制效果，釋放的雄蚊與野外雄蚊比例在5：1最合適。

5：1，這個數字意味著，野生雌蚊有超過80%的機會和「絕育雄蚊」交配，交配後下一代將不會孵化產卵。「當我們的雄蚊獲得了與雌蚊的交配權，雌蚊這一生所產的卵都不再會孵化。」

6月份之前，團隊對當地野生蚊子的控制效果達到70%以上，「基本75%的蚊子都被我們清除了」。不過到了6月，廣州雨季來臨，連日多雨，讓野生蚊子有了最好的繁殖環境。

「大量雨水使得到處都成了蚊子滋生地，去年產的數以萬計的卵也開始孵化。」雨季一過，沙仔島上野生蚊子數量陡增好幾倍。這給奚志勇團隊的釋放任務帶來很大挑戰：為維持優勢比，「絕育蚊子」的釋放量也要跟著翻倍。這是一次被迫的“緊急”行動。原有的「絕育蚊子」產能捉襟見肘，「場地不夠，人手不夠，啥也不夠了。」

7月17日，新蚊子工廠正式啟用，工廠建在廣州蘿崗高新區科學城加速器園區。從原來100多平米的生產空間，搬到如今3000平米的新廠房，生產蚊子的規模從每週20萬—30萬隻，提高到每週50萬—60萬。「4個車間目前只用了1個，如果全部開足馬力，產量可達每週上千萬。」這裡成為了目前全世界產能最大的蚊子工廠。

絕育蚊子如何抵抗登革熱

在廣州沙仔島釋放的這些「絕育蚊子」，到底能如何抵抗登革熱？

沃爾巴克氏體，是一種在自然界節肢動物體內廣泛存在的、接近立克次體，並能經卵傳遞的革蘭氏陰性胞內共生菌。它天然存在於全球約65%的昆蟲種群和28%的蚊蟲種類中，攜帶不同型別沃爾巴克氏體的雌雄昆蟲交配後產生的卵不發育。

中山大學和密歇根州立大學的研究人員，在全球範圍首次使傳播瘧疾的主要媒介斯氏按蚊與沃爾巴克氏體形成穩定的共生關係，並顯著降低其傳播人類瘧疾病原體的能力。這項研究發表在2013年5月9日的《科學》雜誌上。

2011年11月起，奚志勇團隊從果蠅、伊蚊和庫蚊體內提取沃爾巴克氏體，成功將其導入登革熱媒介白紋伊蚊體內，建立穩定的攜帶新型沃爾巴克氏體的蚊株。

攜帶了新型沃爾巴克氏體的雄蚊與自然界的雌蚊交配後，所產的卵不能發育。因此，通過大量釋放攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊，可以使蚊蟲種群數量降低至不足以引起登革熱流行。而蚊子感染沃爾巴克氏體後，登革病毒就無法在其體內繁殖和傳播。沃爾巴克氏體如同“疫苗”一樣阻隔病毒，使這些蚊子無法把登革病毒傳染給人類。這就是沃爾巴克氏體抗登革熱的基本原理。

第一個「種子」是如何培育出來的

7月21日上午，工作人員梁永康和侯汲虹正在顯微鏡下進行蚊子的胚胎注射。顯微鏡玻片上，有一串串密密麻麻的小黑點，這是蚊子的卵。看起來隻小小一撮，但有50只卵，一個個排列得整整齊齊，顯微鏡下看似米粒。「相當於一個個雞蛋」，奚志勇解釋。一根長尖的「注射針管」對準卵的特殊部位，打入沃爾巴克氏體，「一次注射一個胚胎。」

▲小小的一滴水中就有上千顆蚊卵。

胚胎注射，是整個項目得以順利開展的源頭——建立蟲株，也是兩大核心關鍵技術之一。

通過注射，攜帶沃爾巴克氏體共生菌的雌蚊一旦建立了穩定的共生，將永遠持續攜帶。「只要它生產下一代，就會傳給下一代，子子代代都會攜帶沃爾巴克氏體。”

對奚志勇團隊來說，這相當於一顆「種子」。只要有足夠多的「種子」，就可以大量生產蚊子以供釋放。「現在要做的就是養蚊子，養得越多越好，養出的蚊子就是『殺蟲劑』的產品。」

奚志勇是第一個成功地把沃爾巴克氏體轉到登革病毒和瘧疾控制的蚊子中並建立穩定共生的科學家。

每次提到這點，奚志勇都會鄭重地釐清：「建立共生，並非簡單地讓細菌感染另一個生物體，比如通過一個傷口把細菌接種進去。完全不是，它需要的是兩個生物形成穩定的共生關係，技術上講是把共生菌組裝到蚊子體內去，科學上講還需要保證兩個生物體能互相適應，不排除對方。」早在2001年，奚志勇已在美國啟動這一技術的攻關。

他打了個比方，想像在一個生雞蛋內，不同的位置含有決定未來發育方向的不同成分，其中某個位置的成分將發育成生殖系統。奚志勇團隊要在蚊子胚胎髮育非常早期的階段，在特殊時間點精準地把沃爾巴克氏體注射到未來發育成生殖器的特殊部位，「這是最重要的細節”。等生殖細胞進一步生長，就把共生菌包含在裡面一起發育，「形成共生共存關係」。

在給蚊子胚胎注射沃爾巴克氏體實驗的前兩年，進展遲滯。「雖然注射的蚊子第一代帶共生菌，但無法傳到第二代，全部結果都是陰性，試驗失敗。」奚志勇開始轉向果蠅，先把果蠅胚胎的胞漿移植摸得滾瓜爛熟，再回到蚊子身上，「第三年全摸透了，最終獲得成功。」

前期摸索時期，是一個數量巨大的注射過程，「注射了上百萬個卵。」2004年，奚志勇建立胚胎注射技術，研究成果發表在2005年第301期《科學》上。「這是我平生髮表得最容易的一篇文章。”奚志勇語調微揚，有些興高采烈地告訴記者，這篇文章從提交到刊發，只花了不到兩個月。通常像《科學》這樣高級別的雜誌，對文章評審較嚴，來回修改常需半年或更長時間。

2009年，科學界發現天然沃爾巴克氏體本身就能形成抗登革病毒作用這一重要成果後，奚志勇團隊拿到國家報批，通過生物安全檢測，沃爾巴克氏體技術正式應用加速。

2011年前後，團隊通過對上千隻蚊子胚胎的注射，從中篩選了一隻與沃爾巴克氏體達成穩定共生的胚胎，最後長成一隻雌蚊。這是最開始的「種子」，「現在用來釋放的蚊子，就來自這隻雌蚊。」

隨著胚胎注射技術日臻成熟，如今注射一般不超過500只，便可成功篩選出一個蟲株。國際上各個課題組都要求前來學習，「在全世界，胚胎注射仍是我們最大的強項」。

▲用於餵養雌蚊的羊血，是塗抹在金屬板上的，並不是活體餵養，而雄蚊只需要糖水就可生存。

在蚊子工廠的「保種」室內，奚志勇一邊拿起一隻「保種」籠一邊解釋，保種的量一般保持在30籠，每籠有雌蚊3000隻雄蚊1000只。在密封的網狀籠上方，放著一張塗了羊血的薄鐵板，這是雌蚊的食物。雌蚊每次產卵的前提是吸一次血，理想條件下，一隻雌蚊吸一次血可產80-90個卵，在實驗室裡一般吸血約3次，也就是說，一隻雌蚊可產200-300個卵。目前在實際生產中，一籠可產大概5萬隻卵。

幼蟲是如何進行雌雄分離

蚊子生產負責人王曉華及同事將這些卵，放在塑料水盤中。實驗室裡保持27℃的溫度、70%左右的濕度，光線則保持與野外一樣的日夜黑白循環，這個環境最適合蚊子生長。

1到2小時後，它們長成一齡幼蟲。「1克卵約有15萬個幼蟲」。在最大的一個「生產車間」，塑料盤層層疊疊擺了幾十架，每架20盤。每個塑料水盤裡，1萬多隻幼蟲像小蝌蚪一般游來游去。待幼蟲生長一周，王曉華便要對它們進行雌雄分離。

▲雄蚊有羽狀的觸角和分叉的喙，很容易分辨。

目前的釋放實驗階段，奚志勇團隊僅釋放攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊，如何準確進行雌雄分離，成為另一核心難題。

奚志勇團隊採用的是物理分離法。「雄蚊的頭胸寬在1.05毫米-1.2毫米，雌蚊大概在1.3毫米-1.4毫米。」按照雌雄蚊子頭胸尺度的不同，王曉華自製了一個雌雄分離器。

混雜雌雄蚊子的幼蟲隨著水流，在玻璃面上被「過濾」，尺寸大的留在上方，越往下尺寸越小。「1個人按每天5小時計算，可以分離7萬-8萬隻蚊子，準確率達到99.8%」。

但這個效率仍然不夠。奚志勇直言，「未來當控制範圍不斷擴大，釋放量要上百上千萬，就需要更高效的分離方法，比如建立遺傳株」。

▲工作人員篩選雄蚊幼體。奚志勇團伙是用物理分離法，根據蚊子雌雄幼體的大小的明顯差異，雄蚊的頭胸寬在1.05MM-1.2MM之間，雌蚊的約在1.3-1.4MM，使用水流在玻璃通道內過濾。

在全世界，各種雌雄分離的技術正在嘗試和創新。在南美洲已成功運行的地中海果蠅雌雄分離，採用建立遺傳突變株的方法，通過在蛹的某個階段，利用雌雄對溫度敏感的不同，用34℃處理過夜後殺死所有雌性，孵化出來的都是雄蚊。「用遺傳株的方法，釋放量可達到1週10億隻。」奚志勇說。

登革熱的重災區在東南亞、南美等地。在國內，廣東是登革熱最典型的高發區。2014年，廣東全省共報告登革熱病例45189例，死亡6例，其中廣州報告37357例，佔廣東總病例超八成。

這次蚊子生產「車間”的搬遷，也出於生產規模擴大的需要。最早，奚志勇團隊的蚊子生產能力一周為1000—2000只，經過一年努力，生產規模上升到10萬隻，「這是產能的第一次突破」。如今產能從10萬上升到100萬隻，又是一次新突破。

▲培育盒壁上黑泥一樣的東西，其實是堆積在一起的無數蚊卵。

▲孵化出的幼蚊。

▲育種中的蚊子。

▲育種中的蚊子籠，籠上寫有吸血和產卵的詳細日期以方便管理。

「上升到一定量後，從卵的孵化、發育時間、雌雄分離，每個步驟都要細化，生產線也要標準化。」2014年，團隊正式啟動大規模培養生產階段。「以前不是問題的細節，現在都成為影響產量的關鍵，這也是產業化與實驗室研究最大的不同。」

下一步或釋放雌蚊進行種群替換

3平方公里的沙仔島上，放置了很多誘卵器、成蚊「誘捕器」，它們是奚志勇團隊用來監測釋放控制效果的「武器」。蚊子吸過血後，會尋找濕潤的地方產卵，通過誘卵器採集蟲卵，可以估算出當地的蚊子數量。

▲野外放置的捕蚊器。

目前控制效果如何？奚志勇表示，當前數據顯示，不釋放「絕育蚊子」的地方，野外蚊子孵化率達90%；而在控制的釋放區，有的孵化率為0。「持續保持壓制一段時間後，我們希望這塊地方（野生蚊子）將會被全部清除掉。」奚志勇團隊在等待壓制效果擴散到整個島。

而成蚊誘捕器則被放在有雜物或植物叢生處，內置一個黑色小風扇，裡面放了模擬人體汗味的誘蚊片。蚊蟲喜歡黑色，循著氣味而來，「狡猾」的人類用風扇將蚊子吸入袋中。每隔24小時，韋迎陽和同事會來加袋、收袋。「每個點不一樣，多的地方能捕到100多只，少的十幾隻」。

這些被俘獲的蚊子，將送往實驗室檢測診斷。該部分工作由楊翠帶領質量控制組完成，「類似醫院的檢驗科」。實驗室裡有專門針對沃爾巴克氏體的分子診斷環節，「有（沃爾巴克氏體）的話，就有一條條閃亮的帶子，沒有的話就是空白。」由此，奚志勇團隊可以清楚地檢查出這些蚊子有沒有攜帶沃爾巴克氏體，以及攜帶沃爾巴克氏體的蚊子有多少，「這樣就能知道外面的比例控制得怎樣」。

▲7月21日，座落在廣州蘿崗高新區科學城加速器園區的「蚊子工廠」裡，工作人員對蚊子的核酸進行檢測。

釋放的絕育雄蚊和野外雌蚊交配後，將不會產卵，沒有下一代，維持一定時間優勢比例後，野外蚊子種群就會下降，達到種群壓制效果，「不停地維持壓制效果，以至最後根除整個傳病種群。」

奚志勇介紹，「我們項目第一期是控制蚊媒數量，叮人傳病的雌蚊減少，釋放的雄蚊不叮人，所以老百姓也支持。」但要持續保證效果，還得建立屏障，防止外部的野外蚊子飛進來，也要持續釋放雄蚊。目前沙仔島局部地區的壓制效果已經超過90%。

除了釋放絕育雄蚊，減少野外蚊子種群外，沃爾巴克氏體技術應用的另一個方法是釋放雌蚊進行種群替換。

「種群替換相對比較簡單，就像種雜交水稻一樣，我們是種蚊子，但需要進一步的社區宣傳和教育」，負責社區教育的鄭小英直言。釋放雌蚊對野外蚊子的衝擊更加直接高效，但雌蚊叮人，釋放需要控制好數量，使其足夠引起種群替換但不會顯著增加對人的騷擾。奚志勇表示：「種群壓制效果達90%以上，如果獲得足夠的社區支持，就開始啟動種群替換。」

奚志勇團隊已同登革熱高發的墨西哥和巴基斯坦合作，進行種群壓制和種群替換。同時，與印度的瘧疾控制試驗也在籌劃。這些合作意味著，團隊準備將中國項目的成功模式複製到其他國家，「也表明該技術在國際範圍內有巨大的社會需求」。

負責報批工作的錢偉介紹，按照國家有關規定，沃爾巴克氏體技術應用成熟的鑑定，需要兩個現場實驗點成功後方可通過。兩年前，錢偉為團隊在農業部獲得沃巴克次體作為微生物農藥的第一個田間試驗許可。

不久，海南將成為第二個田間實驗場。「海南現場點監測有1年多了」，該現場將由奚志勇團隊聯合中國疾病預防控制中心的劉起勇教授和海口市疾病預防控制中心開展試驗。

今年年底，奚志勇團隊將總結南沙沙仔島的田間實驗進展。「需要各種非常完整、仔細的科學數據，我們的目標是將研究成果發表到頂尖的國際科技期刊，產生全世界的影響力，使沃爾巴克氏體技術可在全球用於登革熱控制。」

除了「以蚊治蚊」抗登革熱田間實驗，沃爾巴克氏體技術還有望應用於控制農業害蟲、抗瘧疾等研究上。在蚊子工廠，奚志勇團隊也在研究如何將沃爾巴克氏體注射到水稻害蟲稻飛蝨（與南京農業大學洪曉月教授合作）、水果“頭號害蟲殺手”桔小實蠅（與華南農業大學曾玲教授合作）中，建立共生關係，從而殺滅害蟲。

目前，團隊已完成純化桔小實蠅的雌雄分離株。「白色的是雌的，褐色的是雄的，根據顏色差別通過機器可有效進行雌雄分離。」但蚊子的沃爾巴克氏體菌株放進桔小實蠅體內還未能建立共生，研究仍在繼續。

最後，我們來認識一下這群生產蚊子的人。他們是——

奚志勇教授團隊

▲團隊領導人奚志勇。

團隊成員由中山大學、美國密歇根州立大學、美國肯塔基大學、國際原子能機構、中國疾病預防控制中心、廣州市疾病預防控制中心、廣州大學、華南農業大學和南京農業大學等聯合組成，致力開發和應用共生菌沃爾巴克氏體控制登革和瘧疾的傳播，並開拓沃爾巴克氏體在重大農業害蟲上的應用。

•登革熱控制：鄭小英副教授、吳瑜副教授、嚴子鏘主任醫生、胡志剛主任醫生、劉起勇教授、唐謨勳教授、庾建設教授、鄭波副教授、Stephen L.Dobson教授、Konstantinos Bourtzis博士、Jeremie Gills博士、王曉華工程師、楊翠博士、李永軍博士、韋迎陽、梁永康、劉菊蓮、錢偉

•農業害蟲控制：曾玲教授、許益鐫副教授、洪曉月教授

Via：微信

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