气味研究启发人们发明臭虫陷阱

伦敦卫生与热带医学院(LSHTM)分拆出来的ArctechInnovation公司的科学家利用他们对昆虫、化学和气味的深入了解，开发出一种新型的臭虫陷阱。

BugScentsSentry设备是公司联合创始人JamesLogan教授和MaryCameron教授领导的十多年合作研发的成果。他们在伦敦卫生与热带医学院担任医学昆虫学家期间创立了这家公司，专注于应对媒介传播疾病。

臭虫叮咬可引起从轻微刺激到严重过敏等各种反应。臭虫是一种危害公众健康的害虫，也是日益严重的全球经济问题，侵扰着家庭、酒店和交通。

在伦敦卫生与热带医学院和ArctechInnovation的“PestPod”测试设施的实验室中进行的数百次实验中，研究团队研究了臭虫的行为及其气味中的化学物质，以创造新的害虫控制和公共卫生解决方案。

对臭虫的研究促进了气味发现平台SemeionIQ的开发，该平台目前使用人工智能(AI)，结合分析化学和昆虫嗅觉，来加快它们检测和解码气味模式的能力。这使得他们能够利用该技术嗅出臭虫以外的其他害虫，或者嗅出人体气味的变化，这可能表明他们患有疟疾等疾病。

ArctechInnovation首席执行官Logan教授表示：“对于我们每个人来说，有近十亿只昆虫传播着超过17%的传染病。由于气候变化和抵抗力的增强，许多昆虫(如臭虫和蚊子)的数量正在增加，活动范围也在扩大。这意味着我们生活在它们的世界中。我们永远无法消灭所有害虫，也无法消灭所有疾病。我们需要在虫子的世界里更聪明地生活。”

BugScentsSentry陷阱的工作原理是利用化学物质(称为聚集信息素)中的气味来引诱臭虫，臭虫会自然释放这种气味，向其他臭虫发出聚集在一起的信号。该陷阱的专业版本BugScentsSentryPro也已推出，供害虫控制人员使用，旨在作为一种全年使用的监控解决方案。

这种可重复使用的陷阱很细长，可以放在床垫下面，有专门设计的通道，可以充当走廊，利用臭虫具有触性(它们喜欢沿着边缘移动)这一特性。一旦被引到屋内，它们就会粘在粘性屋顶上。这种陷阱可以让个人或企业(如酒店)检查是否有虫害，是否需要请害虫防治专业人员来处理，或者让您安心。

这一切开始于2010年左右，当时洛根教授和卡梅伦教授与同事联手破解了一个臭虫之谜——是什么原因导致它们聚集在一起?

伦敦卫生与热带医学院医学昆虫学教授卡梅伦表示：“假设是臭虫会产生一种信息素并相互吸引。在家庭或酒店房间中，你往往会发现臭虫聚集在一起——它们会聚在一起——这意味着有一种机制导致了这种情况。在昆虫世界中，这通常是由信息素引起的。所以这给了我们一个线索，即信息素很可能参与了聚集，但尚未被识别。”

罗瑟姆斯特德研究中心的同事艾玛·威克斯获得了伦敦卫生与热带医学学院的博士学位资助，以期找到答案。经过多次实验，她发现答案是臭虫粪便中的一种信息素，这些实验包括将微电极安装到臭虫的触角上并测量它们的反应。

凭借这一突破，洛根教授和卡梅伦教授意识到与工业界合作的潜力，可以将这些知识转化为商业产品，例如将臭虫引诱到陷阱中。

在包括伦敦卫生与热带医学院(LSHTM)催化剂补助金在内的资金支持下，研究人员进行了市场调查以评估其是否具有商业可行性，并聘请了一名早期职业研究人员进行科学工作，将相关引诱信息素中发现的化合物数量从15种左右减少到仅2种。

信息素具有挥发性，因此为了让他们的新诱饵提取物发挥陷阱的作用，团队需要确保它释放出适量的化学气味，并能持续足够长的时间。他们的解决方案是开发一种独特的配方，并将其放入微小的珠子中。他们为这两种化学物质申请了专利，这些化学物质以特定的比例构成了信息素的关键部分。

正是在此时，洛根教授和卡梅伦教授将该项目分拆为Vecotech，以进行商业开发。2021年，Vecotech与另一家LSHTM分拆公司ARCTEC合并，成立了ArctechInnovation。

洛根教授表示，尽管他们对诱饵配方很满意，但研究小组发现现有的一些臭虫陷阱存在问题，因为让昆虫进入里面是一项挑战。

因此，下一步是开发一种新的陷阱设计，利用他们在臭虫生物学和气味技术方面发现的一切。

洛根教授在解释BugScentsSentry陷阱背后的研发时说：“臭虫喜欢沿着边缘爬行——它们具有趋触性。当它们靠在边缘时，它们会感到安全。因此，它们会沿着床垫的接缝或踢脚板的边缘爬行。”

“我们在陷阱中利用了这一点，在底部边缘周围创建通道，这样臭虫一到达那里，就会感觉到边缘并跟着进入。中间有一个轻微的斜坡，因此顶部变窄。我们的陷阱没有在底部涂胶水，这意味着臭虫一旦感觉到脚上有胶水，很可能会转身回去，而是有一个粘性天花板，这样臭虫的后背就会粘在那里，无法逃脱。”

通过商业化提供的机会，科学家们还开发了一种名为SemeionIQ的气味发现平台，大大加快了检测和解码气味的过程。

洛根教授说：“我们的第一款产品来自学术研究。这使我们能够开发出SemeionIQ，它使我们能够快速识别气味特征。

“我们现在可以在几周内完成几年前所做的事情。我们将分析化学与昆虫结合起来作为生物传感器，然后使用人工智能作为昆虫的大脑来帮助我们解码正在发生的事情。

“我们建立了一个数字气味库，所以我们现在知道与其他害虫相关的气味，例如蟑螂、蠹鱼、衣蛾、地毯甲虫等，以及臭虫。

“通过这个过程，我们不仅可以解码气味，还可以制造检测气味的传感器——微型气体传感器，可以利用人工智能算法嗅出空气中的几乎任何东西。

“我们本质上是在制造能够代替昆虫鼻子的机器。在接下来的几个月里，我们将在陷阱内放置传感器，当有臭虫或其他害虫出现时，传感器会嗅出气味，并向手机或电脑发送警报，告知您有虫害警报以及虫害发生的位置。例如，在一家拥有500间卧室的酒店中，您会在虫害发生后立即知道虫害发生的位置，以便迅速处理。”

ArctechInnovation目前正在使用同样的气味技术开发一种手持设备，通过人体气味的变化来检测疟疾和登革热等疾病。概念验证试验表明，该设备可以以超过95%的准确率检测疟疾，该产品目前正在进行验证。

洛根教授说：“我们从不起眼的臭虫开始。但这促使我们开发和探索了一系列其他解决方案。

“这可能是改变世界的技术，它的灵感来自大自然，来自臭虫，并基于我们在学术研究和商业化方面所做的工作。

“投资创新不仅会给市场带来有用的产品，还会给市场带来可能改变生活的其他应用。

“一路上有很多挑战。除了筹集资金，我们还必须建立供应链、物流和销售团队。但我从未怀疑过它的科学性和可行性;我一直相信它。”