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「敵避」沒用?驅蟲物質新發現
化學分子「敵避」(DEET)早已是驅蚊劑的主成分之一,但有些蚊、蠅對「敵避」已產生抗藥性。要開發新的驅蟲劑,最大的障礙是成本並且確定其對人體無害。美國加州大學河濱校區昆蟲系副教授芮依(Anandasankar Ray)的研究團隊在果蠅觸鬚上找到了負責偵測DEET的受體Ir40a,並利用Ir40a的蛋白質構形特徵,篩檢四十多萬種化學物質,找到DEET的替代分子。
 
 
蚊子。
▲蚊子。
 
蚊子是病媒,會傳播病原,例如瘧疾、登革熱等。美國早在第二次世界大戰期間就因熱帶叢林作戰的需求,開發驅除蚊蟲的藥劑。化學分子「敵避」(DEET)是研發成果之一,早已是驅蚊劑的主成分之一。

可是「敵避」有幾個缺點,例如必須長時間塗抹在皮膚上,或噴灑在衣服上;會溶解塑膠、尼龍。此外,它並不便宜。更麻煩的是,有些蚊、蠅對「敵避」已產生抗藥性。可是開發新的驅蟲劑,最大的障礙是成本:首先,必須尋找新的化學分子;然後,確定那些化學分子對人無害,而且生產成本並不高。

然而科學家對於「敵避」的驅蚊機制並不清楚,難以著手搜尋替代品。美國加州大學河濱校區昆蟲系副教授芮依(Anandasankar Ray)的研究團隊解開了這個謎團,他們用黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)做實驗,以基因工程技術使對DEET敏感的嗅覺神經元發出綠色螢光。

結果芮依的團隊在果蠅觸鬚上找到了負責偵測DEET的受體Ir40a,要是表現這一受體的神經元無法傳訊,或鎖死製造Ir40a的基因,果蠅便不再對DEEP避之唯恐不及。

接著,芮依的團隊利用Ir40a的蛋白質構形特徵,篩檢四十多萬種化學物質,以搜尋DEET的替代分子。他們找出一百多個天然物質,以其中10個做實驗,有8個的確能刺激Ir40a神經元並使果蠅逃避。那些化學物質有4個也有強烈的驅蚊效果,而且其中3個是美國食品藥物管理局(FDA)批准的食品添加劑。

加州大學河濱校區的技術商轉辦公室(OTC)已經為芮依團隊的發現提出兩項專利申請,這是因為Ir40a是非常古老的嗅覺受體,許多昆蟲都有;專門對付這一受體的化學分子,經濟價值很高。

參考資料
  1. Kain‭, ‬P‭. ‬et al‭. (‬2013‭) ‬Odour receptors and neurons for DEET and‭ ‬new insect repellents‭,‬‭ ‬Nature,‭ ‬502‭(‬7472‭), ‬507-512‭.‬
 
延伸閱讀:
待乙妥/敵避(DEET;中文維基百科,http://zh.wikipedia.org/wiki/待乙妥)
來源 來源:
◎ 《科學發展》2014年1月,493期,77頁
                ◎ 原標題:驅除昆蟲的物質
標籤 標籤:
殺蟲劑(4)蚊子(7)驅蟲(2)
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