CN113038831B

CN113038831B - 用于生产改良动物数量的装置

Info

Publication number: CN113038831B
Application number: CN201980074790.9A
Authority: CN
Inventors: G·斯莱德
Original assignee: Zazile Co
Current assignee: Zazile Co
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2023-04-11
Anticipated expiration: 2039-11-22
Also published as: EP3886578A1; GB2579224A8; WO2020109756A1; US20220001202A1; BR112021005640A2; GB201819190D0; CN113038831A; GB2579224A

Abstract

用于将非人类动物与绝育剂隔离的装置。所述装置(100，200)限定用于容纳非人类动物(111，204)的空间和用于将所述动物的一部分与绝育剂例如辐射隔离开的防护罩(107，201)。只将所述动物的特定部分暴露于绝育剂产生的绝育动物能更好的适于与其它动物交配。当以不育昆虫技术绝育的动物被释放时，所述技术更有效，因为释放的动物更能适于与野生动物交配。

Description

用于生产改良动物数量的装置

本发明提供用于生产改良动物数量的装置，特别是绝育改良动物数量的装置。还提供一种用于生产改良动物数量的方法。

为了人类福利或其它目的，许多动物，特别是昆虫，需要控制它们的野生数量。例如对公共卫生的危害，例如传播疾病的蚊子，以及引起作物损失的农业害虫。

控制动物数量的一种可能的方法包括饲养和释放该物种的大量不育雄性。一旦这些不育的雄性动物被释放到野外，它们与野生雄性动物竞争交配。由于涉及不育动物的交配事件不会产生后代，因此野生雌性动物的数量随着时间而减少。这可以带来与计划的数量减少相关的益处。在昆虫的情况下，这种技术称为“不育昆虫技术”(SIT)。类似的方法也可用于控制其它目标动物数量，无论那些动物是否传播疾病或损害作物。

通常，当昆虫为SIT饲养时，例如地中海果蝇(Ceratitiscapitata)，它们在蛹发育阶段使用电离辐射绝育。在SIT的变化中，绝育可以通过化学绝育剂(chemosterilizants)和/或应用于动物的不同生命阶段来实现。

当前典型的工业规模的方法是对成批的数千只蛹进行绝育，将蛹装在一个容积约为1升的容器中。绝育可以通过使所述容积中的蛹经受电离辐射来实现。这种方法的缺点是电离辐射对昆虫有不利影响，降低了蛹变成成虫的百分比，以及绝育成虫在成功发现野生昆虫并与野生昆虫交配的能力方面的适应性。这降低了技术的有效性和/或提高了技术的成本，因为需要饲养和释放更多的昆虫以具有期望的效果。

这些问题通常存在于SIT的变化中，包括用于控制其它类型动物的数量的其它绝育方法和其它类似的技术。

本发明的目的之一是解决这些问题中的一个或多个。

在第一方面，本发明提供了一种用于将非人类动物与绝育剂隔离的装置，包括；

空间，所述空间用于容纳非人类动物，以及

防护罩，所述防护罩用于将容纳在所述空间中的非人类动物的一部分与绝育剂隔离开。

在许多情况下，对于待绝育的动物，仅动物的生殖器需要暴露于绝育处理。防护罩的存在允许动物除生殖器以外的部分被保护不受对动物绝育处理的影响。例如，防护罩可以保护动物的身体免受电离辐射。这避免了辐射对动物的其它身体部分的有害影响。当动物发育完全后，这将提供比接受全面辐射的动物更适合与野生种群交配的成年动物。使用该装置产生的绝育动物数量的改进特征意味着，当绝育动物释放到野外中时，需要饲养更少的动物以具有相同的效果。这可以降低与该过程相关的成本和/或更有效的减少需要控制的野生数量。

在下文中，所描述的一些实施方式使用(或与所述实施方式一起使用的装置)通过辐射绝育。这并不意味着本发明在其它绝育方法方面有任何限制。可以使用其它绝育方法，并且本发明所述的装置可以适用于其它绝育方法。

防护罩可以是辐射防护罩。在通过辐射进行绝育的情况下，优选辐射防护罩包括基本上不透过电离辐射的材料，例如铅。优选地，辐射防护罩基本上阻挡所有辐射(入射到其上)通过它。为了获得最理想的结果，需要阻挡的辐射的百分比将取决于将要与该装置或方法一起使用的动物的物种。被阻挡的辐射的优选百分比也可取决于所使用的辐射的类型。在一些实施方式中，来自特定辐射源的20％到95％，优选50％到98％的入射辐射被辐射防护罩阻挡。

所述装置可以包括分别用于容纳非人类动物的多个空间。这允许将个体化的、可预测的和可控制的辐射剂量施加到每个动物。它还避免了与一只动物阻挡或折射辐射相关的任何影响，否则该辐射将入射到给定容器中的另一只动物上。所述空间可以是一组容器。所述容器可以形成为微量滴定板。

所述空间或所述每个空间的体积可以不大于0.001m³。所述空间或所述每个空间的体积可以小于0.0001m³或小于0.00001m³。所述空间或所述每个空间的体积可以在1.5×10^-8m³到3.6×10^-7m³的范围内。在一些实施方式中，所述空间或所述每个空间的侧边(高度+宽度+广度)的总和不大于30cm，或不大于20cm，或不大于10cm。由每个井限定的空间的宽度与长度与深度之比可以是大约1:1:1.5。

所述装置还可以包括用于移动所述一个或多个空间通过辐射或化学绝育剂的机构。这允许所述装置作为连续过程操作，其中对于离散批次的动物，辐射源或化学绝育剂源不需要打开和关闭。

用于移动所述一个或多个空间通过辐射或化学绝育剂的机构可以是传送器。用于移动所述一个或多个空间的机构可以遵循弯曲路径。该路径可以是在2或3个空间维度上延伸的线性或非线性路径。例如，路径可以是大致圆形的(即超过2维)，或者路径可以是大致螺旋形的路径(即超过3维)。绝育剂源在分散体积上发射绝育剂时，这允许动物环绕绝育剂源，而不是例如通过狭窄的定向射束。所述一个或多个空间可形成为容器，并可成形为以环形布置围绕绝育剂源容纳动物。

所述防护罩优选地是辐射防护罩，所述防护罩定位成尽可能靠近动物以减少入射辐射的折射。优选地，当动物容纳在所述空间中时，动物与限定该空间的壁之间的平均距离小于1mm、小于2mm、小于5mm或小于10mm。

所述空间可以是细长的，从而限制容纳在该空间中的非人类动物的运动。许多昆虫蛹具有细长形状。在一些实施方式中，所述空间的细长形状适于一旦蛹容纳在所述空间中就防止所述蛹倒置。这种运动的限制有助于将动物的一部分暴露于可预测剂量的绝育剂下，这基本上仅影响动物进行绝育的部分。对于昆虫蛹，生殖器通常位于蛹的细长形状的端部附近。这允许生殖器从防护罩屏蔽的空间中清楚地突出来。

所述装置还可以包括用于降低空间内的温度的设备。

在一些实施方式中，将动物暴露于绝育剂，例如电离辐射，持续数秒或几分钟。优选的是，可以确信动物在这时间段内基本上不会移动。这是特别重要的，因为很难将摄像机放在装置内部以检查动物是否已经移动。冷却容纳动物的空间可以用来固定动物。这对于固定昆虫特别有用。

所述空间可允许动物的自由运动，只要所述自由运动不影响动物的期望部位持续暴露于绝育剂中。

所述空间的其他方面或对动物采取的措施可以适于使动物固定。这些措施可以包括对动物的治疗，例如镇静剂的给药。

所述空间可以形成在防护罩中。这允许一体式装置。在一些实施方式中，这将便于制造并降低生产成本，因为空间可以在单块材料中形成，例如通过钻孔形成凹槽。所述空间也可以形成为井。这允许动物容易地存放在所述空间中，而不需要移除盖。它还允许将流体或其他材料引入到所述空间中。

所述空间可以形成为井，并且所述防护罩可以形成适于装配在所述井上的可移除的盖。这使得能够容易地用动物填充空间。所述盖配置为还可以限制可移动动物在该过程期间移动。在包括许多用于容纳动物的空间的实施方式中提供盖，使得能够同时将防护罩应用到许多空间。这节省了时间并提供了更有效的方法。以盖的形式提供防护罩还可以降低装置的制造成本。这与所述空间形成在一块防护材料中的实施方式形成对比。通常，对于防护罩构造为盖而不是构造为提供空间的块体的实施方式，需要较便宜的防护材料。

所述空间可以容纳流体。所述流体可以使动物漂浮在空间中，例如蛹，以便优化动物相对于绝育剂源的位置。可以通过向所述空间添加流体或从所述空间移除流体来改变/优化动物的位置。同样，流体对于动物的存活可能是必需的。冷却流体，例如水，也可用于降低动物的活动性。

防护罩可以是辐射防护罩，并且所述装置还可以包括电离辐射源。所述电离辐射源可以产生X射线、γ射线、其它电磁辐射或α粒子辐射。当辐射照射到动物的某些部位时，辐射提供了绝育效果。电离辐射源和辐射防护罩可以布置成使得仅容纳在空间中的非人类动物的选定部分暴露于辐射。在优选的实施方式中，只有动物的生殖器暴露于电离辐射。辐射防护罩的尺寸、形状和结构将根据所使用的动物而变化。

所述装置可包括化学绝育剂源。可设置化学绝育剂源和防护罩，使得仅容纳在该空间中的非人类动物的选定部分暴露于化学绝育剂。通过将非人类动物的浸入或部分浸入化学绝育剂，可将化学绝育剂施用于非人类动物。

在一些实施方式中，所述防护罩设有孔，辐射或化学绝育剂可穿过所述孔作用到容纳在所述空间中的动物上。

在第二方面，本发明提供了一种用于将非人类动物的一部分暴露于绝育剂的装置，包括；

主体，所述主体限定用于容纳非人类动物的空间，

其中，所述主体适于将非人类动物定向支撑在所述空间中，所述定向允许非人类动物的一部分引入液体绝育剂的浴中，而非人类动物的其它部分不暴露于所述液体绝育剂。

所述主体可以由网状支撑件形成。这使得液体绝育剂容易流入所述空间并与容纳在所述空间内的非人类动物的一部分接触。所述主体可由井的阵列组成，每个井都具有孔，所述孔允许绝育剂流入所述空间并与容纳在所述空间中的非人类动物的至少一部分接触。优选地，所述孔朝向每个井的下端定位。所述装置可以包括具有结合本发明的其它方面描述的一个或多个空间的特征的一个或多个空间。

在第三方面，本发明提供了根据本发明第二方面的装置和用于容纳液体绝育剂的浴槽的组合。

在所述组合中，当非人类动物存在于所述空间中并且所述装置存放在浴槽中时，浴槽可以填充有绝育剂，并且浴槽的深度可以设置成即使在浴槽充满绝育剂时，非人类动物的一部分也保持在绝育剂水平面之上。这提供了一种故障保护机制，以确保非人类动物除其生殖器以外的部分不会由于过度填充浴槽而暴露于绝育剂中。

所述装置可以永久地连接到浴槽。所述装置可以包括井，所述井的下端是开口端，以便放置在井中的非人类动物落入存在于浴槽中的绝育剂中。然而，当非人类动物落入绝育剂中时，井的壁仍可将非人类动物保持在预定的方向，例如大致直立。这意味着只有动物的生殖器暴露于绝育剂。

在第四方面，本发明提供了一种准备将非人类动物进行绝育的方法，包括将非人类动物放置到如本发明所述的装置或所述装置和浴槽的组合的空间中的步骤。

所述方法可以包括将非人类动物的一部分暴露于辐射或化学绝育剂的进一步的步骤。

非人类动物可以是节肢动物。非人类动物可以是昆虫。非人类动物可以处于任何生命阶段，包括卵、幼虫、蛹或成虫阶段。动物可以是啮齿动物，例如老鼠。

所述方法可以在低温环境中进行，例如在低于10℃的温度下进行。

在第五方面，本发明提供了一种动物绝育技术，包括使非人类动物经受本发明所述的绝育方法，以及将非人类动物释放到野外中的步骤。优选地，非人类动物是昆虫。

本发明所述的装置的特征以及所述装置和浴槽的组合可结合到本发明所述的方法中。本发明所述的方法可包括使用本发明所述的装置或所述装置和浴槽的组合的任何特征的步骤。同样，根据本发明所述的装置或所述装置和浴槽的组合可结合适于执行本发明所述方法的特征。来自本发明的不同方面的特征也可以组合。

现在将参考附图描述本发明的非限制性实施方式，其中：

图1示出了本发明第一实施方式的透视立体图。

图2示出了容纳在图1所示的装置中的蛹与辐射源结合的侧面截面图。

图3示出了本发明第二实施方式的透视立体图。

图4示出了容纳在图3所示的装置中的蛹与辐射源结合的截面图。

图5示出了根据本发明的装置和浴槽的组合的第一实施方式的横截面正视图。

图6示出了图5所示实施方式的横截面侧视图。

图7示出了根据本发明的装置和浴槽组合的第二实施方式的横截面正视图。

图8示出了图7所示实施方式的横截面侧视图。

图1示出了装置100。所述装置包括托盘101，所述托盘设置有十个井102。当从上方观察时，每个井的体积具有矩形横截面。十个井102形成线性阵列。每个井具有平坦底部103和位于上端的开口。每个井具有深度104，深度104大于井的宽度105，且大于井的长度106。每个井限定的体积的宽度与长度与深度的比为约1:1:1.5。所述井并排布置，使得除了仅与一个井相邻的端井之外，每个井与另外两个井相邻。所述托盘由对电离辐射基本透明的塑料材料制成。

还提供了辐射防护罩107。辐射防护罩的形状为中空的矩形立方体，所述立方体缺少了它的下表面。辐射防护罩的尺寸使得其可以沿着箭头109所示的路径可拆卸地装配在托盘101上。辐射防护罩的深度108使得当辐射防护罩装配在托盘101上时，每个井102的下部从辐射防护罩下方突出。这在图2中更清楚地示出，辐射防护罩由铅制成，所述防护罩基本上不能被电离辐射透过。

图2示出了图1所示的装置100与辐射源110结合的侧面截面图。蛹111容纳在所述装置的井中。另外的蛹(未示出)单独地容纳在托盘的其他每个井中。辐射防护罩107装配在托盘101上。托盘112的下部从辐射防护罩的下端突出。

井中含有水113，蛹漂浮在水中。在所示的装置中，不选择或布置所述井的宽度和长度，以防止细长蛹在所述井中时被倒置。在其它实施方式中，选择和布置所述井的宽度和长度，以防止细长蛹在所述井中时被倒置。从辐射防护罩下方突出的蛹的部分114包括动物的生殖器。蛹的没有从辐射防护罩突出的部分115包括动物的除生殖器之外的身体部分。

辐射源110布置成使得当其被接通时，由图2中的箭头表示的γ射线或X射线辐射从辐射源发射并且入射到装置100上。辐射防护罩布置成使得其防护蛹的115部分免受入射辐射。然而，蛹的下部114完全暴露于辐射，从而对动物进行绝育。

辐射施加到装置和蛹上大约一分钟。然后关闭辐射源，从井中移出蛹，并使它们在释放到野外之前完全发育。

图3示出了装置200。所述装置包括由铅制成的立方体块体201。所述块体具有十个线性阵列的井202，所述井由所述块体顶面的凹槽形成。所述井限定了当从上方观察时具有圆形横截面的体积。在所述井上端，具有圆形开口203。所述井在其高度上具有恒定的横截面并且是平底的。所述井的高度大于其开口的直径。

图4示出了容纳在图3所示的装置200中的蛹204与辐射源205结合的侧面截面图。其它蛹(未示出)单独地容纳在块体201的其他每一个井中。井202的尺寸确定为可以防止蛹倒置。也就是说，所述井202的侧面限制蛹的移动，使得蛹被保持在大致直立的方向。井202的深度布置成使得蛹的一部分206突出穿过井202的开口203。蛹的一部分207不从井突出。从所述井中突出的蛹的部分206包括动物的生殖器。在井202中基本上不存在流体。

辐射源205布置成使得当其接通时，由图4中的箭头表示的γ射线或X射线辐射从辐射源发射并且入射在装置200上。从井202突出的蛹的206部分完全暴露于辐射，而蛹的容纳在井内的207部分被铅块201防护而免受辐射。对于其它蛹存在类似的布置，其它蛹在该视图中未示出。

辐射施加到装置和蛹上大约一分钟。然后关闭辐射源，从所述井中移出蛹，并使它们在释放到野外之前完全发育。

图5示出了装置300的组合，所述装置300设置在充满液体绝育剂302的浴槽301中。所述装置由粗的金属丝网303形成。所述网塑造为限定具有正方形横截面的井304的阵列。共有十个线性排列的井，使得所有井与相邻井共用井壁。在其他实施方式中，所述井以2维阵列排列。每个井的尺寸设计成可接收一只蛹。所述井由井的每个拐角处的垂直支柱305和桥接垂直支柱的水平支柱306限定。所述井是细长的，使得他们每个可容纳一个细长的蛹。每个井的下端设置有止挡件(未示出)以防止蛹从井的底部落下。所述止挡件可以由限定所述井的网形成。

图6示出了放置在装置300的井304中的蛹307。在使用中，将蛹307放置到每个井304中，使得所述蛹的生殖器308靠近井的下端。这可以在装置不位于浴槽中时进行。然后，将装置300降低到包括液体绝育剂302的浴槽301中。合适的液体绝育剂是塞替派(thiotepa)。浴槽中的绝育液体的液面被设置成使得当装置300以预定量降低到浴槽中或搁置在浴槽的底部上时，布置在井中的蛹仅部分地浸入绝育液体中。设定绝育剂的水平面，使得通常只有蛹的生殖器浸入绝育剂中。所述井布置成使得每个井中的蛹的其余部分位于绝育剂的水平面上方。这意味着绝育剂对蛹的特征(除了其繁殖能力)的影响比蛹完全浸没的情况小。一旦蛹发育成熟，这将导致昆虫数量的改善。

图7示出了根据本发明的装置400和浴槽401的第二组合。所述装置由粗金属丝网403形成。所述网塑造为限定具有正方形横截面的井404的阵列。共有十个线性排列的井，使得所有井与相邻井共用井壁。在其他实施方式中，井以2维阵列排列。每个井的尺寸设计成可接收一只蛹。所述井由井的每个拐角处的垂直支柱405和桥接垂直支柱的水平支柱406限定。所述井是细长的，使得他们每个可容纳一个细长的蛹。由垂直支柱405形成的井壁延伸到充满液体绝育剂402的浴槽401中。在其他实施方式中，金属丝网不延伸到浴槽中，而是从浴槽壁结束的位置开始。装置400中的井在下端没有单独的止挡件。井的下端终止于浴槽401的底部。

图8示出了放置在装置400的井404中的蛹407。在使用中，将蛹407放置到每个井404中，使得所述蛹的生殖器408靠近井的下端。装置400附着于浴槽401，以便在使用中，蛹可放置到井404的顶端中，并将井下落到存在于浴槽中的消毒剂402中。浴槽用绝育剂填充至槽沿。选择浴槽的深度，使得通常只有容纳在井中的蛹的生殖器浸没在浴槽中。绝育剂水平面不会升高而损害井中蛹的其它部分，因为任何另外加入到浴槽中绝育剂将直接溢出浴槽的侧面，并且绝育剂水平面不会升高。

所述井布置成使得每个井中的蛹的其余部分位于绝育剂的水平面上方。这意味着绝育剂对蛹的特征(除了其繁殖能力)的影响比蛹完全浸没的情况小。一旦蛹发育成熟，这将导致昆虫数量的改善。

Claims

1.一种用于将非人类动物与绝育剂隔离的装置，包括；

空间，所述空间用于容纳非人类动物，以及

防护罩，所述防护罩用于将容纳在所述空间中的非人类动物的一部分与绝育剂隔离开，

其中，所述空间的体积小于0.0001m³。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述防护罩是辐射防护罩。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括分别用于容纳非人类动物的多个空间。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述多个空间中的每个空间的体积小于0.0001m³。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述多个空间中的每个空间的体积小于0.00001m³。

6.根据权利要求3所述的装置，其中，所述多个空间中的每个空间的体积在1.5×10^-8m³至3.6×10^-7m³的范围内。

7.根据权利要求1所述的装置，还包括用于移动所述空间通过辐射或化学绝育剂的机构。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，用于移动所述空间通过辐射或化学绝育剂的机构是传送器。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，用于移动所述空间的机构遵循弯曲路径。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空间是细长的，从而限制容纳在所述空间中的非人类动物的运动。

11.根据权利要求1所述的装置，还包括用于降低所述空间内的温度的设备。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空间形成在所述防护罩中。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空间形成为井。

14.根据权利要求1-11中任一项所述的装置，其中，所述空间形成为井，并且所述防护罩形成能够移动的盖，所述盖适于装配在所述井上。

15.根据权利要求1-11中任一项所述的装置，其中，所述空间包括流体。

16.根据权利要求1-11中任一项所述的装置，其中，所述防护罩是辐射防护罩，并且所述装置还包括电离辐射源。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述电离辐射源和所述辐射防护罩布置成使得容纳在所述空间中的非人类动物只有选定的部分完全暴露在辐射中。

18.根据权利要求1-11中任一项所述的装置，还包括化学绝育剂源。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述化学绝育剂源和所述防护罩布置成使得容纳在所述空间中的非人类动物只有选定的部分暴露于化学绝育剂。

20.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空间的体积小于0.00001m³。

21.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空间的体积在1.5×10^-8m³至3.6×10^-7m³的范围内。

22.一种用于将非人类动物的一部分暴露于绝育剂的装置，包括；

主体，所述主体限定用于容纳非人类动物的空间，

其中，所述主体适于定向支撑非人类动物在所述空间中，所述定向允许所述非人类动物的一部分引入液体绝育剂的浴中，而所述非人类动物的其它部分不暴露于所述液体绝育剂，

其中，所述空间的体积小于0.0001m³。

23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述主体由网状支撑件形成。

24.一种根据权利要求22或23所述的装置和用于容纳液体绝育剂的浴槽的组合。

25.根据权利要求24所述的组合，其中，当非人类动物存在于所述空间中并且将所述装置存放在所述浴槽中时，所述浴槽可以填充有绝育剂，并且所述浴槽的深度设置成使得即使在所述浴槽充满绝育剂时，所述非人类动物的一部分也保持在绝育剂水平面之上。

26.一种准备将昆虫进行绝育的方法，包括将所述昆虫放置在根据前述权利要求中任一项所述的装置或组合的所述空间中的步骤。

27.根据权利要求26所述的方法，还包括将所述昆虫的一部分暴露于辐射或化学绝育剂的步骤。

28.一种动物绝育方法，包括如下步骤：

i)通过将非人类动物放入装置的空间中而准备将所述非人类动物进行绝育，所述装置包括：

空间，所述空间用于容纳所述非人类动物，以及

ii)将所述非人类动物的一部分暴露于绝育剂；以及

iii)将所述非人类动物释放到野外中。