防蚊服可以防止蚊虫叮咬

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安德烈西 ajwest2@ncsu.edu

R. Michael Roe. mroe@ncsu.edu.

库恩的菜肴 kluan@ncsu.edu.

格雷森洞穴 glcave@ncsu.edu.

劳拉·奥伦茨，NC州新闻服务 ljolenia@ncsu.edu

北卡罗来纳州立大学的研究人员使用纺织材料创造了无杀虫剂，抗蚊衣服，他们确认在实际蚊子实验中被咬了一口。他们使用自己设计的计算模型开发了这些材料，描述了尖锐行为AEDES AEGYPTI.这种蚊子携带的病毒会导致寨卡病毒、登革热和黄热病等人类疾病。

最终，研究人员报道在杂志中昆虫当志愿者穿着他们的衣服——一件贴身内衣和一件最初为军队设计的战斗衬衫——在一个装有200只活的、没有疾病的蚊子的笼子里时，他们能够100%防止蚊子叮咬。矢量纺织品据NC国家启动公司已获得相关专利权，并打算在美国进行商业销售。

研究人员认为，他们的计算模型可以更广泛地使用促进衣服以减少疾病的传播。

“织物被证明是为了工作 - 这是我们发现的伟大事物，”学习合作说安德烈西现任北卡州立大学时装与纺织设计学院副教授Zeis纺织品推广促进经济发展．“对我来说，这是革命的。我们发现我们可以防止蚊子推穿织物，而其他人则足够厚，以防止它到达皮肤。“

开发计算模型来设计纺织材料，防止A. Aegypti.叮咬时，研究人员调查了头、触角和嘴的尺寸A. Aegypti.以及如何咬伤的机制。然后，它们使用该模型来预测将防止咬伤的纺织材料，这取决于它们的厚度和孔径。研究人员表示，他们认为材料可以对其他蚊虫物种有效A. Aegypti.由于生物学和咬人行为的相似性。

“衣服有不同的用途，”这项研究的第一作者说库恩的菜肴，NC州生物材料博士后研究学者。“这个想法是有一个模型，将涵盖一个人会想要的所有可能的服装。”

为了测试其模型的准确性，研究人员测试了预测的材料被禁食。在与现场无病蚊子的实验中，研究人员围绕着根据模型预测的参数制造的塑料材料的血液储层。然后他们计算了多少蚊子与血液变得过夜。

它们最初测试的一种材料非常薄 - 小于一毫米厚度 - 但具有非常小的孔径，以防止蚊子粘附通过材料的嘴部件或悬浮液体。另一种材料具有介质的孔径，以防止蚊子通过纺织品将头部插入到足够远的纺织品中以达到皮肤;第三种材料具有较大的毛孔，但足够厚的蚊子仍然无法到达皮肤。

在随后的测试中，研究人员选择了一系列符合模型确定的防咬参数的针织和编织织物，并在使用血液库和人类志愿者的实验中验证了他们的工作效果。研究人员测试了志愿者被蚊子叮咬的次数，当研究参与者将一只被保护套覆盖的手臂插入蚊子笼子时。研究人员还将这种织物与经杀虫剂处理过的织物在防止蚊虫叮咬和驱赶蚊虫方面的能力进行了比较。

从他们在早期的实验中学到的东西，研究人员开发出咬合的咬合，配有薄薄的内衣，以及长袖衬衫，最初设想为军队的战斗衫。

当一名志愿者穿着这种战斗服在装有200只饥饿蚊子的笼子里坐10分钟，再站10分钟时，志愿者发现这种战斗服100%有效地防止蚊子叮咬。在测试基础层的第一次试验中，志愿者的背部和肩膀被200只蚊子咬了7次。研究人员将咬伤归因于织物的拉伸和变形，所以他们将肩部的材料层增加了一倍，最终能够100%防止咬伤。他们还测试了这些衣服的舒适度，并观察它们吸收热量和释放湿气的效果如何。

“生产的最终服装是100％抗咬伤，”说迈克尔罗伊他是北卡州立大学昆虫学杰出教授威廉·尼尔·雷诺兹。“你夏天穿的日常服装并不是防蚊子的。我们的研究表明，事情并不一定是这样的。你每天穿的衣服可以做成防咬的。最终，我们的想法是有一种模型，可以涵盖人们想要的所有服装，既可以是军用的，也可以是私人的。”

研究，“蚊子纺织物理：对杀虫剂无杀虫，每年生活的铅衣服的数学路线图，”发表在线的7月13日，2021年，在期刊昆虫．作者是来自北卡州立大学的Luan, Roe, West, Charles Apperson, Marian McCord, Emiel DenHartog, Quan Shi, Nicholas Travanty, Robert Mitchell, Grayson Cave, John Strider和Youngxin Wang，以及来自德国亚臣大学的Isa Bettermann, Florian Neumann和Tobias Beck。这项研究得到了美国国家科学基金会、国防部部署作战战士项目、美国国防部纳蒂克合同部、北卡罗莱纳州财政创新基金、东南农业健康和伤害预防中心、试点和NC农业科研实验站。

-Oleeniacz-

编辑的注释:摘要如下。

“蚊子 - 纺织物理学：对日常生活的无杀虫剂，无铅衣服的数学路线图”

作者：Kun Luan，Andre J. West，Marian G. McCord，Emiel Denhartog，Quan Shi，Isa Bettermann，Jiayin Li，Nicholas V. Travanty，Robert D. Mitchell III，Grayson L.洞穴，John B. Striker，Yongxin Wang，Florian Neumann，Tobias Beck，Charles S. Apperson和R. Michael Roe。

发表在线的在昆虫2021年7月13日。

迪伊：10.3390 /昆虫12070636

抽象的:经化学杀虫剂处理过的衣物通常用于防止蚊虫叮咬。然而，对杀虫剂的抗药性正威胁着这项技术的效力，人们越来越担心穿着经过杀虫剂处理的衣服可能对健康造成的影响。在这里，我们报告了一个数学模型，织物屏障抵御叮咬

Aedes Aegypti蚊子基于纺织物理结构和杀虫剂。该模型来自蚊子的形态学测定学和蚊子尖锐行为的分析。首先使用精密聚丙烯板来模拟用于模型验证的织造和针织织物。

然后基于模型预测，开发了原型针织纺织品和服装，防止蚊子咬，并进行了舒适。我们的预测模型可用于在未来开发额外的纺织品，用于对蚊子高度咬咬伤的服装。