陌元睡到半夜,又被耳邊尖銳的嗡嗡聲吵醒。
臨近中秋,北京夜晚氣溫已跌破20攝氏度,可蚊子卻依然活躍。「現在的蚊子怎麼這麼耐寒?點了蚊香也沒用。」她一邊揮手驅趕,一邊心裡嘀咕。
這並非她一個人的困擾。微博上,不少網友吐槽:「都九月了還有蚊子,咬的包又大又癢,簡直像變異了。」
除了叮咬困擾,更讓人擔憂的是蚊媒傳染病的風險。帶著這些問題,我們採訪了中國科學院動物研究所媒介昆蟲與病毒互作課題組。該團隊五年來深入新疆、雲南、西藏等地,系統研究多種吸血昆蟲,致力於從源頭尋找全新的驅避分子。中國科學院動物研究所媒介昆蟲與病毒互作課題組組長鄭愛華在接受採訪時,分享了他們背後的科研突破與野外試驗故事。

中國科學院動物研究所媒介昆蟲與病毒互作課題組在雲南西雙版納傣族自治州針對蠓做驅避實驗
從源頭尋找全新驅避分子
問:目前市面上的蚊蟲驅避劑有哪些,您如何評價它們的效果?
鄭愛華:目前市面上的蚊蟲驅避劑種類不少,但都會有一定局限性。植物類驅避劑如花露水,有效時間通常不超過半小時;化學合成類中,避蚊胺是目前效果最好的,在上世紀40年代由美國農業部開發出來。出於其有微毒毒性考慮,《中華人民共和國衛生行業標準蚊蟲化學防治標準》規定,我國避蚊胺產品最高添加量不宜超過25%。但即便國外那些添加量達40%的產品,面對攻擊性強的白紋伊蚊,驅避效果依然有限。
另一類家用電蚊香、盤香等是擬除蟲菊酯類殺蟲劑產品,核心成分擬除蟲菊酯的最大問題是抗藥性。團隊在廣東、雲南採集到的白紋伊蚊、埃及伊蚊幾乎都有抗藥性;北京地區蚊子也有相當比例抗藥表現。在社區消殺、家庭驅蚊的過程中,蚊子會通過不到二十代進化出抗藥性,而每代蚊子的生命周期僅1個多月,這就意味著任何擬除蟲菊酯類殺蟲劑產品研發出來,有效性通常只有3-4年。這就是為什麼有人會覺得現在蚊香不好用了的原因。
此外,化學驅避劑存在安全隱憂。避蚊胺、菊酯均有微毒和神經毒性,《中華人民共和國農業行業標準家用衛生殺蟲劑安全使用指南》對使用時長、通風要求等都做了詳細指導。
問:團隊研發路徑是什麼,是如何找到新型驅避成分的 ?
鄭愛華:我們的目標是從源頭尋找全新驅避分子,而非對現有成分修修補補。
我們的思路是從植物提取物中篩選活性成分。團隊先用高效液相色譜將植物精油分為6組分進行驅避初篩;對有效組分,經超高效液相色譜分離單體分子;隨後通過蚊蟲觸角電位反應篩選嗅覺活性分子,再經y形管行為學實驗驗證驅避行為,鎖定驅避活性分子。
最終,團隊從葡萄籽提取物中分離出一種新型酯類分子,與避蚊胺、擬除蟲菊酯的化學結構完全不同,是揮發性物質。通過野外試驗,它與避蚊胺復配後不僅能提升對蚊子的驅避能力,還能覆蓋蠓、蚋(俗稱「小咬」)、蜱、旱螞蟥等以往的防控空白。單獨使用可以製成電熱蚊香液,成功克服擬除蟲菊酯類蚊香的抗藥性問題。
整個過程耗時近5年,其中野外試驗花了2年多。團隊跑遍了新疆阿勒泰、西藏墨脫、雲南西雙版納、吉林琿春等邊境地區,在蟲子多的環境中測試實際使用效果。

鄭愛華在新疆生產建設兵團第十師一八五團做驅避劑對蚋的驅避實驗
產品開發的「最後一公里」
問:傳統研究多在實驗室完成,驅蚊測試為何執著於野外?第一次試驗是在哪裡?
鄭愛華:實驗室里的蚊子沒有抗藥性、習性溫和,與野外蚊子差異很大。野外測試才能貼近真實場景。
第一次野外測試是2023年7月在新疆額爾齊斯河邊防線,那裡被稱為「蚊蟲王國」,每立方米蚊子、蚋可達上千隻。團隊最初就是在路邊做測試,吸引了巡邊員注意。通過與巡邊員交流,我們找到了蚊子最多的地方。
團隊在當地做對照試驗,發現噴了葯的裸露皮膚5小時內幾乎沒有蚊子停留,沒噴葯的地方很快落滿蚊子。這個實驗吸引了當地民兵、職工的關注。當地人很了解被蚋咬上一口能癢幾周的難受,他們很希望能解決這個問題,就主動來當志願者參與實驗。
正是這次測試,讓團隊發現復配配方的驅蚊液還有對蚋的驅避效果。這是在實驗室里發現不了的,因為蚋幼蟲只能在流水裡存活,實驗室無法飼養,傳統的研究方法沒法開展蚋的驅避研究,該領域長期空白。
問:從研發到產品,哪個階段最艱難?
鄭愛華:最難的是產品開發的「最後一公里」。篩選活性分子並不難,但要做成人人能用的產品,需攻克穩定性、揮發性、適用性等一系列問題。
最初,團隊研發出的單一成分效果不如避蚊胺,差點放棄,直到嘗試復配才有了進展,不僅高效而且廣譜。開發家用電蚊香時,我們在實驗室設計的樣品直接拿到家裡測試。把窗戶打開放蚊子進來,晚上體驗驅蚊的效果,從有蚊子咬到連蚊子叫都聽不到,持續優化和記錄所用溶劑、穩定劑的配比比例,最終有了現在的配比。
還有地域適配問題。南方高溫高濕,驅避劑揮發快、易被汗水衝掉,需要調整穩定劑;新疆阿勒泰和西藏墨脫蚊蟲密度極高,需要定製高濃度配方。
團隊數次瀕臨放棄,但地方需求和志願者提供了關鍵動力。如新疆生產建設兵團第十師一八五團農業和林業草原中心工作人員趙慶虎積極協助測試,並發現驅蚊液對蚋效果顯著;西藏墨脫邊防戰士幫助測試抗蚋、旱螞蟥效果。每當受挫,我看到戰士被蚋咬至嚴重過敏的照片,覺得再難也要做下去。

西雙版納登革熱干預測試數據
創新的價值
問:有新驅避成分的產品離普通消費者還有多遠?
鄭愛華:產品開發已基本完成,專利正處於實質審查階段。正式面向消費者,還需通過農藥批號審批,按現行流程這一過程可能超過3年。
當前主要瓶頸是,2024年起規定原則上不批准以食品添加劑或農藥助劑作為有效成分的新農藥登記,而我們新驅避成分也用於食品添加劑。
因此我們正在與農業農村部有關部門持續溝通,希望可以考慮在新疆、西藏、雲南等蚊蟲高發區域進行局部產品試用,滿足地方需求並積累實效數據。在此基礎上,團隊還希望與管理部門討論、設計新產品效果和安全性評價方法,從而進一步推動政策調整以適配創新成果。
問:研發過程中,志願者的幫助起到了什麼作用?
鄭愛華:沒有他們,很多成果和突破根本無法獲得和實現。團隊去廣州採集蚊蟲時碰到一位譚姐,她得過兩次登革熱,特別招蚊子。她主動幫我們在家裡測試電蚊香和驅蚊液的效果,不斷調整已經基本實現了零叮咬。還有西雙版納州疾病預防控制中心副主任李園園,幫團隊協調了600個家庭參與登革熱干預測試。從收集到的問卷反饋看,88%的參與者認為新型驅避成分產品有效。
這些志願者不僅是測試者,還是發現者。比如趙慶虎提醒團隊關注蚋;譚姐反饋南方高溫高濕對藥效的影響;墨脫的邊防官兵反饋了對旱螞蟥的效果,他們讓產品更貼近真實需求。
從實驗室走向邊境線,從科學家深入田野到普通志願者的傾力相助,這款新型驅避劑的研發之路緊密連接科研一線與現實需求,也是中國科研創新的一個小縮影。正如鄭愛華所說:「能讓大家晚上不用起來打蚊子,能幫邊防戰 士少受叮咬之苦,這就是創新的價值。只要蚊子叮不到,登革熱和基孔肯亞熱就傳不起來。」
目前,該產品已在安徽合肥完成成果轉化,在內蒙古鄂倫春設廠生產,未來或將輻射東北、西北和西南等蚊蟲高發區。而它面臨的規則突破等挑戰,也折射出我國公共衛生產品創新的深層命題。
(文中陌元為化名)
作者:馮實
編輯:馬敏