十大彩票游戏平台的研究人员发现,用于疫苗测试的马蹄蟹的“生物医学出血”会对关键物种产生负面影响
Researchers at 十大彩票游戏平台 (PSU) have found the process used to extract blood from horseshoe crabs, known as ‘biomedical bleeding,’ triggers a decrease in the oxygen-carrying protein hemocyanin. 血青素水平降低可能导致死亡或活动和交配减少,可能导致这种关键物种的种群减少。 马蹄蟹的血液是独一无二的,科学家们用它来测试细菌污染的设备和注射药物,为这种宝贵的资源创造了一个巨大的市场。 该研究小组由PSU生物学教授Chris Chabot博士和Meghan Owings组成。 来自新罕布什尔大学(UNH)的医学硕士和温莎·沃森三世博士希望这些发现能为生物医学出血行业提供新的最佳实践,这将在确保开发中的COVID-19疫苗无污染方面发挥至关重要的作用。
PSU生物学教授Chris Chabot博士和新罕布什尔大学的Winsor Watson III博士
夏博说:“马蹄蟹在我们的环境和医学研究中发挥着重要作用,尤其是现在科学界正在努力开发有效的COVID-19疫苗。” “但至关重要的是,它们在医学研究中的作用不会破坏它们作为关键物种的自然作用。 我们的研究提供了关于生物医学出血对马蹄蟹行为和健康影响的关键见解,我们希望这将影响收获实践,以确保种群及其生活的生态系统的福祉和生存。”
查伯特于1992年加入PSU,研究马蹄蟹已有近20年。 He serves as a member of the editorial board for the 昼夜节律杂志. 多年来,Chabot已经获得了近200万美元的资助来支持他的研究,他的研究已经发表了35次。
生物医学出血过程使马蹄蟹暴露于几种压力源; 它们很长一段时间都没有水,它们暴露在更高的温度下,它们的血容量损失高达30%。 在这项研究中,PSU和UNH研究小组于2016年在新罕布什尔州达勒姆大湾河口的福克斯角收集了48只雄性马蹄蟹,并于2017年收集了63只雌性马蹄蟹。 在整个研究过程中,研究人员将马蹄蟹的一个子集暴露在生物医学出血过程(空气暴露、高温和出血)引起的所有三种压力源中。 其他马蹄蟹亚群只暴露于一种或两种压力源的组合; 一个单独的子集作为对照。 马蹄蟹暴露两天后,在实验室里被监测了两周。
根据这些数据,Chabot和研究小组得出结论,全面出血治疗(暴露在空气中,加热和出血)对死亡率和血青素水平的影响最大。 虽然马蹄蟹可以迅速恢复大部分的血容量,但它们需要更长的时间来补充失去的血青素。 较低的血青素水平会损害动物获得和循环足够氧气的能力,可能导致活动减少或死亡。 研究小组分析了数据,并确定基线水平低于每毫升13毫克(mg/mL)的马蹄蟹最有可能死亡或因出血过程而受损。 在死亡的马蹄蟹中,大多数是在暴露后两天内死亡的。
研究小组还发现,马蹄蟹被圈养时,血青素水平往往会下降。 此外,马蹄蟹的血青素水平在五、六月最低,在八、九月最高。 研究还发现,雌性的血青素水平较低,这可能是由于产卵和多次前往产卵海滩所需的能量; 因此,雌性马蹄蟹比雄性马蹄蟹更容易受到生物医学出血过程的负面影响。
研究小组利用这些数据为生物医学放血设施提出了几项建议,以帮助确保马蹄蟹的安全和生存:
- 各机构应尽快将马蹄蟹放回自然环境。
- 团队应该注意时机,在雌性马蹄蟹血青素水平最高的几个月里收获它们,目的是减少出血过程对它们健康的危害。
- 生物医学出血设施应在出血前采集血液样本,并仅对血青素水平健康(高于13毫克/毫升)的动物进行出血。
- 设施应使用高质量的水和经常喂养,以保持动物出血前后的健康。
This research was recently published in 渔业公告, a quarterly peer-reviewed scientific journal published by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).