人类研究蚊子上百年 只为做一根无痛针头?( 二 )


舌负责把唾液注射到你的血管里 。蚊子唾液含有按蚊素( anophelin ),能够防止血管凝血,让血液更容易流动 。并且含有麻醉效果的蛋白质 , 能在吸血的时候降低你的皮肤敏感性 。
蚊子口器的最后一步才是吸血,这时候终于轮到上唇工作了,它和下颚一样外柔内刚,越靠近尖端 , 表面硬度越高,它负责插入毛细血管,将新鲜血液运出去 。
【人类研究蚊子上百年 只为做一根无痛针头?】当吸血太多的时候,蚊子腹部会膨胀到比自身还大,这时候它会分离出血液中的水分,腾出空间来储存更有营养的血红细胞 。整个吸血过程差不多要 240 秒,即使是无干扰的条件,蚊子都有一半几率吸不到血 。

人类研究蚊子上百年 只为做一根无痛针头?

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但你家的这只库蚊比较幸运,在被你发现之前 , 它就唱着小曲儿离开了 。而它遗留下的唾液会被你的免疫系统识别成 “ 外来病毒 ” , 并开启一场免疫大战 。
蚊子唾液中的功能蛋白 , 会和皮肤粘膜下致敏的细胞结合 , 使细胞释放组胺等物质,导致皮肤发红、水肿 , 并且产生瘙痒的感觉 。
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所以蚊子包的本质就是一种过敏反应 。如果有人长期被蚊子咬,那他的免疫系统就能无视蚊子唾液里的蛋白,最后就不会起包了 。但其实大部分人被咬的还不够多,所以很难免疫蚊子的攻击 。而蚊子唾液不止会让你起包,如果这只蚊子体内携带疟原虫、登革热病毒,寨卡病毒,日本脑炎之类的蚊媒病原体,那病原体也会在这时候随着唾液混入体内 。
直到现在,每年仍然有超过 70 万人因蚊虫叮咬而死亡 。# 如何制造蚊子口器一样的针头?看完蚊子的吸血过程 , 它无痛吸血的奥秘也就破解了:一是它带有麻醉剂的唾液,二是微小却结构各异的口器,以及振动刺入的方式 。那有同学就说了 , 人类能不能做出一种类似蚊子口器的针头,模拟蚊子叮人,打针就不疼了呢?
这就不得不提到微针技术了 。日本科学家神山文男受蚊子 “ 无痛吸血 ” 的启发,开发出一种极细的注射针头,直径只有 60 微米 , 将多个这样的微针阵列排布,就实现了药物的快速输送 。
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这种微针只有几百微米到几毫米长,可以恰好穿过皮肤角质层而又不触及痛觉神经,在皮肤表面形成给药通道,使药物到达皮肤指定深度 , 并进入皮下的毛细管网被吸收,在药物渗透的同时又不会引起痛感和皮肤损伤 。微针技术可以说是药物输送和血液采样的一次技术飞跃 , 特别对于糖尿病等需要长期注射药物的人群来说,再也不用忍受注射疼痛了,这种感觉只能用一个字形容,爽( 沈腾 )!
不过由于人造微针是直接刺入皮肤,刺入力比蚊子口针大 3 个数量级,在刺入过程中容易发生屈曲和断裂,目前还没有实现大规模的临床应用 。
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而蚊子上唇端部还可看到一个长 20~25 μm 的 V 形加强筋,这个结构增强了上唇强度和刚度 , 因而不容易发生弯曲破坏 。这个大自然的设计比所有普通针头和微针设计高明得多 。所以从造物主的角度来看,现有技术制造的仿生针只是对蚊子口器的拙劣模仿 。


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