圣母大学的九博体育研究生米歇尔·黄（Michelle Huang）和大三学生约瑟夫·阿夫索（Joseph Afuso）穿上涉水靴，在皮肤上喷洒了一层驱蚊剂，然后收集了一些用品，包括干冰，黄把它们倒入一个圆形保温瓶中。

蚊子会被干冰释放的二氧化碳吸引，两人希望他们在圣约瑟夫县的斯派塞湖设置的三种不同类型的陷阱能吸引一些蚊子。

在印第安纳州的54种不同的蚊子中，大约有8到10种——没有确切的数字——被认为对公共卫生有害。今年夏天，该大学的生物科学系开始与圣约瑟夫县卫生部合作，加强媒介监测工作。尽管卫生部门对全县的捕蚊器进行了监控，但由于缺乏工作人员，而且距离斯派塞湖很远，技术人员无法对蚊子密集的地区进行监控。该县需要一种方法来进一步监测东部马脑炎（EEE）和西尼罗河病毒的潜在爆发，而圣母大学希望有一个新的机会让本科生参与公共卫生方面的九博体育研究。

圣母大学在媒介生物学方面的丰富历史——九博体育研究某些生物体如何通过从一个宿主身上获取病原体并感染另一个宿主来传播感染——使这一合作成为完美的选择。

该项目始于6月份的培训，导师是生物科学系副教授兼本科九博体育研究主任Jennifer Robichaud，以及Huang和Afuso。到2021年8月底，Robichaud邀请了三名高中生参加，其他圣母大学的本科生也加入了这个项目。所有人都对从事公共卫生九博体育研究感到兴奋。

艾克全球健康九博体育研究所（Eck Institute for Global Health）生物学教授、成员玛丽·安·麦克道尔（Mary Ann McDowell）说：“有些项目管理起来要困难得多，比如进入诊所，你要处理病人的隐私。”麦克道尔在9月份之前一直担任九博体育研究和九博体育研究生院的临时副院长，他提出了这个项目的想法。“但有了蚊子，就有很多机会为气候变化、疾病等问题建模……还有许多其他副产品可以收集和分析数据。”

在夏天，黄和阿夫索通常每周有三天徒步去斯派塞湖，要么是烈日炎炎，要么是雾蒙蒙的雨。每周二和周三他们设置陷阱，每周三和周四他们收集蚊子。7月的一个星期三，他们以极快的速度走到第一个捕光器跟前，捕光器挂在树林里半英里处的一棵树上。黄把保温瓶装满了干冰。阿夫索更换了森林地面上的便携式电池，该电池与一个灯和风扇相连，悬挂在一个小金属圆顶下。灯下挂着一个用网罩着的圆形陷阱。

这个装置的原理很简单：光和二氧化碳的结合吸引蚊子。但它们并没有得到一顿令人满意的血餐，而是被风扇的力量甩进了陷阱。

阿富索拉出了蚊帐，里面有蚊子、甲虫、飞蛾和其他昆虫。他把它绑起来，准备把它运回位于约旦大厅225号的实验室，在那里，昆虫在实验室标准的白色冰箱里冷冻之前先晾干一会儿。该团队将收集、分类、识别和计数所有蚊子，直到10月中旬这个季节结束，但他们特别寻找可能携带病毒的雌性蚊子。

人们对在当地追捕携带EEE的蚊子特别感兴趣，因为这种疾病在2019年感染了印第安纳州的14匹马，并导致一名埃尔克哈特县居民死亡——这是该州自1964年以来首次报告死亡病例。2020年，拉波特县出现了另一例人类病例，该州还有4例马病例。圣约瑟夫县卫生部环境卫生助理主任布雷特·戴维斯（Brett Davis）说，这波疾病“来得突然，人们措手不及”。

“该县一度有一个非常大的虫害控制项目，”他说，并描述了西尼罗河病毒恐慌如何在21世纪初加强了全国各地的项目，之后由于资金减少而缩减了项目规模。当EEE到达该地区时，“我有一些过去几年的陷阱，我又开始做很多陷阱。”

蚊子在叮咬鸟类时会感染EEE，而鸟类在斯派塞湖随处可见。人类、马、骆驼和其他一些物种被受感染的蚊子叮咬后会被感染，但这些哺乳动物不会传播这种疾病。在人类中，症状开始于发烧、脖子僵硬、头痛和缺乏能量。然后他们会出现脑部炎症和肿胀。大约30%感染EEE的人会死亡，而那些存活下来的人通常会终身残疾。这种疾病在人类身上没有治疗方法。

戴维斯的工作为2019年在危险地区进行空中喷洒以杀死蚊子的资金铺平了道路，该部门还指派了一名实习生在2020年帮助开展媒介监测工作。去年，在印第安纳州周边的县以及密歇根州的贝里恩县发现了EEE。“我们在一个甜甜圈的中心，这不是一个好地方；它证明了2019年并不是一个孤立的年份，”戴维斯说。

他很感激圣母大学提供的帮助，特别是因为EEE感染似乎是三年一次，他想加大监测力度。到目前为止，密歇根州巴里县的一只蚊子被检测出EEE呈阳性。戴维斯说：“这是一个双赢的局面，因为虽然斯派塞湖不是一个地图上的沼泽，但它是一个类似的环境，也是一个收集以鸟类为食的蚊子的好地方。”“这对我们帮助很大。”

黄和阿夫索在斯派塞湖使用的不仅仅是光阱。一共有八个陷阱，被称为静止陷阱，位于森林的地面上。每个盒子都涂上了红色的内饰，模仿蚊子进食后休息的猪笼草。为了把蚊子从这些植物中取出来，黄和阿夫索首先给它们戴上了N-95口罩。黄用一块丙烯酸方巾盖住了盒子的正面，然后在盒子侧面的一个洞里喷洒了三乙胺。三乙胺喷雾剂足以使蚊子昏迷，以至于阿夫索能够用一个小吸引器把它们从盒子里吸出来。在这次任务中，该团队只捕获了5只蚊子，但可以收集多达100只。

他们跳回货车，开到田野对面的森林边缘，从第三套陷阱中捕捉蚊子。这些重力陷阱是塑料容器，里面装满了水和腐烂的苜蓿，并散发出粪便的气味。但携带西尼罗河病毒的蚊子喜欢在炖菜上产卵，所以收集它们对于确定库蚊属蚊子的数量很重要，库蚊属蚊子最有可能在这里携带西尼罗河病毒。

每次收集完成后，学生们把他们的收获带回校园，在约旦225开始鉴定。实验室里摆满了显微镜和装有蚊子调查记录的盒子。许多九博体育研究都是由圣母院的第一位昆虫学家和病媒生物学家乔治·克雷格完成的，他在圣母院工作了38年，直到1995年去世，大部分时间都在完成蚊子的种群九博体育研究。学生们将把克雷格的数据记录到一个新的数字数据库中，这个数据库可以用于数学建模。

Robichaud是该项目的指导老师，他负责确保将蚊子和其他昆虫放入培养皿中。学生们用镊子把它们挑出来，找出所有的雌蚊子，并把不同的属和种类分开。有些工作不用显微镜就能完成，但有些工作必须在放大镜下才能完成。

黄说：“不用显微镜就能很容易地分辨出雄蚊和雌蚊的区别。”他描述了雄蚊由于其浓密的触须而具有看似模糊的面孔。

Robichaud向加入该项目的亚当斯高中高年级学生Oliver Munn描述了几种不同类型的蚊子。当他把盘子里的蚊子和其他虫子分开时，他形容这个过程“几乎是放松的”。

穆恩说：“我很高兴能参与到对社区产生积极影响的科学九博体育研究中来。”

Robichaud说，所有的蚊子都被识别和计数，这是该项目丰富部分的一部分。计数后，雄性蚊子被丢弃，因为它们不咬人，因此不可能是疾病的传播媒介。Robichaud教学生们如何在显微镜下区分不同种类的蚊子，并将少数能携带疾病的蚊子送到圣约瑟夫县卫生部的Davis那里。

他将这些蚊子与从该县其他地方收集的样本结合起来。尽管他和圣母大学的九博体育研究人员可以识别出不同类型的携带疾病的蚊子，但他们无法判断这些蚊子是否真的携带西尼罗河病毒或EEE病毒。为了找到答案，戴维斯每周三通过优先邮件将昆虫运送到印第安纳州卫生部（这样它们就可以在周五到达，而不会在周末炎热的邮箱中降解），在那里昆虫可以使用一种称为逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）的实验室技术进行检查。该过程放大RNA序列以识别病毒的存在，由于在COVID-19大流行期间进行了测试，在过去的一年里，该过程变得更加为人所知。

这个过程对蚊子来说并不美好。布莱恩·普莱斯是印第安纳州卫生部的高级医学昆虫学家，他管理着另外三位在该州北部、中部和南部工作的昆虫学家。从协助采样的县卫生部门或城镇收到的样本，以及由IDOH区域昆虫学家收集的样本，放在装有无菌滚珠轴承的2毫升微离心管中，送到州卫生部病毒学实验室。实验室工作人员加入试剂，并使用旋涡混合器旋转样品，将蚊子粉碎成可怕的鸡尾酒。

样本检测后，普莱斯将结果报告给样本呈阳性的县。

一个样本中可能有多达100只蚊子，也可能只有3到4只。住在印第安纳波利斯的普莱斯说，用一只蚊子来完成这个过程是没有用的，也是不可能的。周转时间从4天到7天不等，但在COVID-19大流行期间，一些分析需要更长的时间。

“这是一场与蚊子的持久战，”普赖斯说。他的母亲是圣玛丽学院的学生，他的前任迈克尔·辛克索（Michael Sinkso）是乔治·克雷格实验室的学生。“在我的成长过程中，人们唯一关注的蚊子传播疾病是圣路易斯脑炎，这种疾病在60年代、70年代和80年代最为流行。”

“如果我们能够通过越来越多的监测数据不断改进我们的预测，病媒控制部门就可以进行更有针对性、更有效的抽样和减少工作。——詹娜·科尔森

西尼罗河病毒于1999年像一列高速行驶的火车一样进入美国，2002年在印第安纳州首次被发现。普莱斯说：“现在我们可以绘制出西尼罗病毒每年增长的图表，这样你就可以在某种程度上预测什么时候会出现人类疾病。”西尼罗热在人类中从无症状到死亡，10%的病例发展为更严重的神经侵入形式。

当然，Price说，与世界上其他地区相比，美国大多数人更容易控制和避免蚊虫叮咬，而世界上其他地区的蚊子更多，潜在的疾病种类也更多，他不建议人们仅仅因为可能遇到蚊子就避开斯派塞湖这样的地区。他建议人们穿合适的衣服，使用喷雾驱蚊剂，以避免被叮咬。

“我在Facebook和Instagram上有朋友谈论他们出去钓鱼时是如何被‘生吃’的，这是不可能发生的。……我想说，‘你没有涂驱蚊剂，’”普莱斯说，他是一名州立昆虫学家，已经工作了14年。“人们应该采取一切措施避免蚊子叮咬——确保从轮胎和其他东西上倒掉水，确保排水沟畅通，并在自己的财产周围尽你所能。”

一些携带疾病的蚊子

他和九博体育研究人员说，他的建议并不意味着进一步的监测和建模不应该是计划的一部分。Jenna Coalson是生物科学系和Eck全球健康九博体育研究所的前助理教授，她一直在为建模和空间分析的选择提供建议。九博体育研究人员将把蚊子监测数据与圣约瑟夫县可用的其他空间数据来源联系起来，这些数据可能包括来自美国人口普查的人口数据，或当地特定的健康记录、天气信息和显示土地覆盖的卫星图像数据。

“如果蚊子大量出现在人口密度高的地区或弱势群体，我们会特别担心，”科尔森说。“如果我们能够利用越来越多的监测数据不断改进我们的预测，那么病媒控制部门就可以开展更有针对性、更有效的抽样和减排工作。”

Afuso对九博体育研究的地理方面也很感兴趣。“我一直在考虑从事流行病学方面的职业，所以这个项目让我很好地了解了公共卫生项目是如何运作的，以及它们有什么影响，”他说。

戴维斯和麦克道尔说，正在进行的九博体育研究，从蚊子种群计数到建模的所有不同形式，可能有一天会扩展到蜱虫。但就目前而言，由科学学院和Eck九博体育研究所资助的本季度所做的工作应该有助于建立其余的九博体育研究。它将使该县离蚊子传播疾病的安全更近一步，最终的结果将改善居住在印第安纳州北部和密歇根州西南部的人们的安全。

黄说：“我们希望在下一个收集季节继续发展这些关系，并希望在病媒监测活动中发挥更大的作用，以释放县卫生资源。”

戴维斯同意了。

“前途无量，”他说。