不过,有些科学家倒是从奇特的角度,对蚊子作了诸多深入的研究。比如,有人研究了小小的蚊子在雨中不被雨点击落的物理原因;还有的则研究被蚊子叮时,人为什么不感觉很痛,进而想探索这个机制能否用来减轻人们接受注射的痛苦。
美国俄亥俄州立大学的研究团队从现有的科学研究中,归纳出蚊子叮人吸血时,大致是用3种方法减轻对象疼痛(当然,蚊子不是好心,而是怕如果被叮者立刻感觉到剧痛,自己就更容易暴露、被拍死了)。一是分泌唾液,它的唾液中含有麻痹感觉的蛋白质。它吸血用的口针束刺破皮肤时,是振动着的,从而减少了扎入所需的力。而口针束外壁的锯齿形也让穿刺皮肤更为容易。(顺便一说,模仿这种锯齿的针头先前已经开发出来了。)
现在,俄亥俄团队又发现了蚊子采用的第4种方法。他们检查了雌性伊蚊(伊蚊是北美洲最常见的蚊子),发现它口针束的各处在刚度上是不同的。口针束的外壁,越靠近中心刚性越低;而上下而言,是越靠近尖端的部分越软些。
团队成员巴拉特·布尚说,“这样的结构对减轻疼痛很重要。较软的针尖刺入皮肤时比较顺利,皮肤的变形小,导致的疼痛就小一些。”
他们认为,综合上述蚊子口器结构的几个因素(还没算上麻痹因素),使蚊子只需施加人工针刺皮肤所需力的三分之一,就能完成叮人动作。
可恶的蚊子竟然给了科研人员灵感。布尚团队一一消化蚊子的诸多“窍门”,结合到自己的实践中,创造刺穿皮肤却不引起强烈疼痛的人造微针头。针头实际上由两根针组合而成,一根针会在插入时注射麻醉剂(当然不是蚊子唾液),而另一根针则用于抽血或注射必要的药物。附图的左侧表明,针头尖端内较硬、外较软,上部较硬、端部有点软,外侧带齿形,使用时会振动,这无疑是将蚊子口针束的结构“全盘接收”。试验表明,至少在理论上是成功的。
造一根这样的针,眼下成本还太高,不可能在所有病例中使用;但对于婴儿,或患有打针恐惧症的人来说,可能是好的选择。
布尚总结道,“制造这样的微针,从材料到知识,其实是万事俱备;下一步要做的是寻找资金来支持创建和测试这种设备。”
蚊子坏透,无需多言。蚊子的叮咬传播疟疾,威胁世界上一半人口。单在2015年,疟疾就造成42.9万人死亡。不过这一次,蚊子启发的无痛注射针,却与上述可怕的数字无关。蚊子算是对人类健康作了个积极的示范。
本研究发表在《生物医学材料的力学》杂志。凌启渝