一个接一个，蚊子被手持式真空吸尘器捕获并释放到一个透明的塑料盒中。在适应了新环境后，蚊子闻到了血腥味，蜂拥而至。

但是，它们没有找到可以大饱口福的生物，而是朝着一小块透明合成皮肤淌的猩红色血液容器嗡嗡作响，开始进食。

这不是科幻小说的内容，而是杜兰大学和莱斯大学之间的研究合作伙伴关系，看看明胶样的假皮肤斑块 - 称为水凝胶 - 是否是研究蚊子如何传播致命疾病以及哪种驱虫剂最有效的未来。水凝胶消除了回答这些问题的人体和动物测试的需要。

这些水凝胶已经在杜兰大学公共卫生和热带医学院使用，那里的昆虫每周产生1多只蚊子，000D打印机制造水凝胶。莱斯大学的生物工程师开发了水凝胶材料和机器学习软件，该软件可以分析喂养蚊子的视频以识别模式。

在发表在《生物工程与生物技术前沿》(Frontiers in Bioengineering and Biotechnology)上的新研究中，发现水凝胶可以为蚊子测试创造一个更一致的环境，无论物种如何。测试表明，避蚊胺和由柠檬桉树油制成的植物性驱蚊剂都能有效驱蚊，而蚊子则急切地以没有驱蚊剂的水凝胶为食。

“这是一个巨大的游戏规则改变者，”杜兰大学公共卫生与热带医学学院热带医学副教授Dawn Wesson说。“如果我们能够研究它们(蚊子)如何进食，它们在进食过程中做了什么，我们就可以更好地了解它们传播疾病的潜力，并可能采取措施阻止它们进食。

蚊子不仅仅是一种令人讨厌的动物，也许是世界上最危险的动物。它们是疟疾、登革热、西尼罗河病毒、寨卡病毒和黄热病等致命疾病的传播媒介。根据世界卫生组织的数据，蚊媒疾病每年造成约725，000人死亡。

长期以来，研究蚊子喂养一直是一个挑战，因为使用活老鼠和人类可能既昂贵又不一致。Wesson说，通过能够有效地生产具有不同血管模式的水凝胶，研究疾病传播机制和测试新型驱虫剂的能力呈指数级增长。每个测试室都配备了记录蚊子摄食模式的摄像头。人工智能用于跟踪和分类常见的咬合位置以及喂食所需的时间。

虽然蚊子唾液被认为在疾病传播中起着至关重要的作用，但关于这一过程的问题仍然存在。

“如果我们能够以更精细的方式研究这一过程，而不必使用动物，我们就有可能中断传播，这将产生非常大的影响，”Wesson说。“我们刚刚开始触及我们可以用这个产品做什么的表面。

该研究的通讯作者、莱斯大学乔治·R·布朗工程学院生物工程助理教授Omid Veiseh表示，水凝胶系统可以扩大规模以测试或发现新的驱虫剂，更广泛地研究蚊子行为，并为以前负担不起的实验室的测试打开大门。

“它提供了一种一致和受控的观察方法，”Veiseh说。“希望研究人员能够利用它来确定防止未来疾病传播的方法。