모기 떼의 살충제 감수성 시험을 위한 신뢰할 수 있고 표준화된 방법을 개발하는 것은 새로운 활성 성분이나 제형의 효과를 이해하는 데 매우 중요합니다. 접촉성 살충제 또는 제품(공중 보건 프로그램에서 권장하는 제품 등)에 대한 모기 떼 감수성 시험 방법은 잘 확립되어 있고 표준화되어 있습니다. 그러나 가정용 제품에 사용되는 휘발성 또는 에어로졸 살충제에 대한 시험 방법은 효과적으로 적용하기 어렵습니다. 세계보건기구(WHO)의 가정용 살충제 권장 사항을 바탕으로, 우리는 케이지에 가둔 모기와 피트-그레이디 시험 챔버(PG 시험 챔버)에서 수행되는 효과적인 소독 방법을 이용하여 에어로졸 제품을 시험하는 표준화되고 처리량이 많은 방법을 개발했습니다. 우리는 살충제 저항성 및 감수성 이집트숲모기(Aedes)와 아노펠레스(Anopheles) 개체군을 사용하여 이 새로운 방법의 효과를 검증했습니다. 이 방법의 새로운 특징은 모기 케이지를 직접 향하는 챔버를 포함하여 살충제 노출 후 모기 사멸률을 실시간으로 정량적으로 평가할 수 있다는 점입니다. 면봉 소독은 시험 챔버 표면에서 잔류 피레트로이드계 살충제 에어로졸 오일을 효과적으로 제거하며, 챔버 표면에서 직접 시험한 감수성 모기의 사망률은 2% 미만이었습니다. PG 챔버에서 사육된 모기들 사이의 살충률이나 사망률의 공간적 불균일성은 관찰되지 않았습니다. 본 연구에서 개발한 이중 케이지 방식은 자유 비행 방식보다 처리량이 8배 높아, 서로 다른 모기 계통을 동시에 시험하고 병렬로 시험한 감수성 및 저항성 모기 개체군을 효과적으로 구분할 수 있습니다.
지금까지 에어로졸 살충제는 주로 가정에서 개인 보호용으로 사용되어 왔으며, 공중 보건 프로그램에서의 사용은 제한적이었습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 매개체 전염병이 만연한 지역에서 가정용 살충제 사용이 광범위하게 이루어지고 있는 것으로 나타났습니다. 모기 퇴치 목적이든 질병 예방 목적이든, 해당 지역의 모기 개체군을 대상으로 가정용 살충제에 대한 감수성을 선별하는 표준화되고 사용하기 쉬운 방법이 시급히 필요합니다. 이는 지역 매개체에 대한 살충제의 효과를 예측하고 가정용 살충제 사용이 살충제 내성 진화 선택에 미치는 영향을 이해하는 데 매우 중요합니다.
보충 방법 1은 에어로졸 살충제 시험 프로그램을 수행하기 위한 자세한 단계별 지침을 제공합니다.
WHO 지침에서는 자동 분무기 사용을 권장하지만, 구체적인 기술 사양은 제시하지 않습니다. 자동 분무기 사용은 매우 중요한데, 프로필렌 글리콜 챔버를 이용한 수동 분무는 노동 집약적일 뿐만 아니라 분무 공간의 불균일성과 분무 시간의 변동을 초래할 수 있기 때문입니다.
반응 챔버는 매 테스트 후 멸균해야 하지만, WHO 가이드라인에서 권장하는 내부 세척 방법은 호스로 물을 뿌리는 방식입니다. 실제 업무에서 이 방법은 생물 분석 장비 작동 중 가장 노동 집약적인 단계이므로, 면봉을 이용한 멸균 절차를 개발하고 시험했습니다.
선풍기의 분리 가능한 부품은 위에서 설명한 대로 처리하고, 선풍기의 날개와 프레임은 5% 데콘 90 용액에 적신 스펀지로 닦습니다.
분무 지속 시간과 제품 전달 속도 간의 관계를 기반으로, 본 에어로졸 분사기는 적어도 1~4배의 시험 범위 내에서 에어로졸 투여량 비율을 제어하는 데 있어 우수한 정확도를 보였습니다. 그림 3b에서 볼 수 있듯이, 이러한 특성은 새로운 에어로졸 제형의 용량-반응 관계를 규명하거나 살충제 내성 검출을 위한 식별 용량을 결정하는 데 특히 중요합니다.
면봉 소독, 이중 케이지, 원격 제어 분무기, 액션 카메라를 이용한 생체 기록 등을 활용한 가정용 에어로졸 살충제 평가 프로토콜을 개정하여, 기존 프로토콜보다 더욱 효과적이고 실현 가능한 대안임을 입증합니다.WHO권장 사항입니다. 면봉 소독 방법은 단 20분밖에 걸리지 않아 기존 프로토콜(일반적으로 테스트 챔버당 1시간 소요)에 비해 시간을 크게 절약합니다. 또한 작업자가 개인 보호 장비(예: 호흡기 헬멧 및 정전기 방지 작업복)를 착용하는 데 소요되는 시간도 줄여줍니다. 더욱이, 이 방법은 테스트 챔버를 완전히 세척하는 것보다 오염된 액체와 처리해야 할 의류가 적게 발생하므로 테스트 챔버가 있는 방의 오염 가능성을 최소화합니다. 면봉 소독 방법은 반영구적인 테스트실 소독에도 적합합니다.최소한의다양한 방 구조에서의 가구 배치.
본 연구 및 다른 연구에서 중점적으로 다룬 문제는 다양한 시험 프로토콜에 걸쳐 환경에 적용되는 살충제 노출량을 표준화하는 것입니다. 그림 2b에서 볼 수 있듯이, 분무 시간은 고정되어 있음에도 불구하고 분무량은 에어로졸 용기 종류에 따라 차이가 있었는데, 이는 제조 공정(예: 내부 압력, 추진제 사용량, 노즐 구조 등)의 차이를 반영하는 것일 수 있습니다. 더욱이, 분무 시간을 유연하게 조절할 수 있는 상용 원격 분무 장치가 현재 부족하여 모기 방제를 위한 용량-반응 관계 평가에 활용이 제한적입니다. 시험용 해치 또는 접근 해치(있는 경우)를 통한 수동 분무는 노출량에 변동을 초래할 수 있습니다. 실제로, 본 연구 결과는 이러한 변동 요인을 줄여야 할 필요성과 중요성을 강조합니다. 저항성 이집트숲모기 개체군의 경우, 에어로졸 용량과 최종 감수성 또는 저항성 판정 사이에 상관관계가 있음을 관찰했습니다(그림 3b). 이상적으로는, 서로 다른 연구 간의 비교를 용이하게 하기 위해 에어로졸 용량을 에어로졸화 시간보다는 에어로졸화된 물질의 양(그램)으로 표준화해야 합니다.
RCAD는 공정 변동의 영향을 최소화하는 미래 연구를 위한 대안적인 접근 방식을 제시합니다. 에어로졸 분무의 표준화는 실현 가능하지 않다는 것을 확인했지만, 분무 길이를 보정함으로써 서로 다른 에어로졸 캔을 통해 분사되는 에어로졸의 질량을 재현성 있게 추정할 수 있음을 입증했습니다(그림 2b, 3a). 모든 시험 챔버에서 에어로졸 농도를 표준화하는 것은 결과의 재현성을 향상시키는 데 매우 중요합니다.
저희 연구팀과 다른 연구 그룹의 경험을 종합해 볼 때, 현재 지침에 제시된 자유 비행 모기 검사에 에어로졸 검출 방법을 사용하는 것은 실험실 및 준야외 연구에 상당한 물류적 어려움을 초래합니다. 예를 들어, 자유 비행 모기 검출 방법은 처리량이 매우 낮고(살아남은 자유 비행 모기를 재포획하는 데 많은 노동력이 소요됨), 실시간으로 살충률을 측정하기 어렵다는 등의 여러 기술적 한계를 가지고 있습니다.
본 연구에서 검증한 이중 케이지 실험은 유량 제한 문제를 해결하고 에어로졸 살충제에 대한 모기의 감수성을 선별하는 데 적합한 방법이지만, 케이맨 제도 모기의 사망률이 자유 비행 실험보다 케이지 실험에서 유의미하게 낮았다는 점에 유의해야 합니다(그림 5c, 표 1). 이러한 차이는 케이지 내부의 살충제 투여량이 감소했음을 반영하는 것일 수 있으며, 이는 더 적은 에어로졸 입자가 망을 통과하여 케이지 내부로 유입되기 때문입니다. 향후 연구에서는 더 큰 망사 재질과 더 높은 팬 풍량을 가진 케이지 디자인(예: 원통형 디자인)을 사용하여 다양한 실험 방법으로 얻은 결과를 추가적으로 검증할 수 있을 것입니다.
게시 시간: 2026년 2월 2일