新型診斷工具：快捷且便宜地監測埃及伊蚊！
背景
近年來，黃熱病、登革熱、基孔肯亞熱和寨卡病毒疫情等蚊媒傳染病多次暴發，尤其是在中南美洲乃至世界範圍內暴發的寨卡疫情已對全球公共衛生安全構成嚴重威脅。然而，蚊媒傳染病的蔓延與許多蚊種從原生地擴散至其他地區有著密不可分的聯繫。所以，監測蚊子入侵與地域擴張是一種非常重要的任務。
埃及伊蚊（Aedes aegypti）正是這樣一種蚊子，它廣泛分布於全球熱帶地區，是黃熱病、登革熱、基孔肯亞熱和寨卡病毒疫情等疾病的重要媒介蚊蟲，是國際公認的最危險蚊蟲之一。據估計，攜帶有寨卡以及其他災難性病毒的埃及伊蚊，每年在全球範圍內大約殃及1億人。2004年以來，美國範圍內蚊媒疾病的案例增至3倍也與這種蚊子密切相關。
埃及伊蚊（圖片來源：維基百科）
創新
近日，美國德克薩斯大學奧斯汀分校（The University of Texas at Austin ）開發的一種新型診斷工具，可以快捷且便宜地分辨蚊子是否屬於攜帶危險病毒，例如寨卡病毒、登革熱病毒、基孔肯亞熱病毒或者黃熱病毒的種類，也可以判斷出蚊蟲是否接觸過具有遏制病毒能力的微生物：沃爾巴克氏體（Wolbachia）。
（圖片來源：Vivian Abagiu / 德克薩斯大學奧斯汀分校）
這項研究的論文發表在《 PLOS Neglected Tropical Diseases》期刊。
技術
這項工具採用一個智能手機攝像頭、一個小型的3D列印盒子和一種簡單的化學測試，來檢測一個死亡的蚊子是否屬於埃及伊蚊。
（圖片來源：Vivian Abagiu / 德克薩斯大學奧斯汀分校）
此外，這種工具也可以檢測到一種生物滅害劑：「沃爾巴克氏體（Wolbachia）」。沃爾巴克氏體是一種可以阻止蚊子傳播疾病的細菌。在全球各國以及美國20個州中發現埃及伊蚊的地方，公共衛生機構的科學家們開始通過將沃爾巴克氏體引入到當地的蚊子種群中，讓蚊子感染沃爾巴克氏體，從幫助抑制病毒傳輸。
由於蚊子沒有任何外在標記來顯示它擁有這種細菌，又由於現有的診斷測試難以讀取、昂貴且不便運輸，所以這種新工具代表了朝著有望監測沃爾巴克氏體有效性的目標邁出了重要一步。
公共衛生組織照常地捕殺並監控蚊子，但是現有技術需要複雜的過程來從蚊子體內提取核酸，通常是在它們死亡數日並已經開始腐爛的時候，從而導致實驗室測試比這項新技術的開銷更高並且錯誤的可能性更多。
這種新型診斷工具採用了一個智能手機攝像頭以及一種可隨處進行的簡單測試。它測試了蚊子的核酸，而無需複雜的過程來去除它。這種方法的正式名稱為「環介導等溫擴增法與寡核苷酸鏈置換（ LAMP OSD）」，探針在手機上給出簡單的「是或否」的讀出結果，精準度超過97%。
環介導等溫擴增法是一門新興的基因擴增技術。作為一種分子生物學檢測技術來說，它具有高特異性、高敏感性、簡單、便捷、便宜等優點，已廣泛應用於臨床疾病診斷、流行性細菌或病毒的定性定量檢測、動物胚胎性別鑒定以及基因晶元開發等方面。
去年，筆者曾介紹過美國聖地亞國家實驗室的研究人員採用這種方法配合智能手機攝像頭與軟體演算法，快速檢測寨卡病毒、登革熱病毒、基孔肯亞熱病毒。
(圖片來源: 美國聖地亞國家實驗室)
價值
分子生物科學系研究員、論文第一作者 Sanchita Bhadra 表示：「許多這些疾病都是在以前並不常見的地區擴散。對於任何一種疾病的爆發來說，監督顯得非常重要，這種方法可以在野外進行快速測試。」
Bhadra 還表示：「進行這種測試，無需許多人員和設備來確保沃爾巴克氏體有效並且如預期那樣傳播。」
除了檢測蚊子種類與沃爾巴克氏體的測試，團隊也在探索採用這項技術簡單地區分捕獲的蚊子是否攜帶寨卡病毒、登革熱病毒以及其他病原體。
關鍵字
蚊子、智能手機、檢測
參考資料
【1】https://news.utexas.edu/2018/08/30/testing-for-disease-carrying-mosquitoes-with-a-cell-phone
【2】http://journals.plos.org/plosntds/article?id=10.1371/journal.pntd.0006671
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