[:ru]Несмотря на пандемию коронавируса, Глобальная водная инициатива организовала третье издание ежегодного симпозиума Graduate Water Symposium. Девять студентов из УФА представили свои исследования, связанные с водой, на виртуальном симпозиуме. Сидней Тернер из Департамента инженерных систем и окружающей среды (ESE) Школы инженерии выиграл главный приз в этом году с презентацией на тему Оценка дезинфицирующих средств для очистки воды на ларвицидное действие на Aedes Aegypti . Почетные упоминания получили Бен Боуз (также из ESE), который работает над смягчением последствий наводнений в прибрежных городских сообществах с использованием управления инфраструктурой ливневых вод и обучения с подкреплением и Сару Хоган (из экологической науки), которая работает над Количественная оценка двойных преимуществ восстановления устриц . Мы разговаривали с победителем конкурса этого года Сиднеем Тернером.
Вы изучаете комаров и очистку воды. Как они связаны?
Во многих районах отсутствуют централизованные системы очистки и распределения воды, которые могут подавать очищенную воду непосредственно в дом. Без такой системы отдельные домохозяйства должны изобретать способы сбора, хранения и очистки своей воды. Исследовательская группа профессора Джеймса Смита изучает и разрабатывает методы очистки «в месте использования», чтобы создать экономически эффективные средства для безопасного хранения и обработки питьевой воды в домашних условиях. Эти методы очистки питьевой воды в местах потребления, в том числе керамические фильтры; Таблетки Мади-капля; и дезинфицирующие средства, серебро, медь и хлор — были сосредоточены на устранении бактериальных и вирусных патогенов, оказывающих влияние на здоровье, таких как диарея и задержка роста. Однако хранение воды в открытых контейнерах создает среду обитания для личинок комаров и фактически становится средой обитания комаров, ближайшей к дому. После выхода личинок из воды в контейнерах взрослые комары, такие как Aedes aegypti могут переносить и распространять вирус денге, вирус желтой лихорадки, вирус чикунгунья и вирус Зика среди людей. Основываясь на данных о трансмиссивных заболеваниях, собранных за несколько лет, на инфекционные заболевания, передаваемые комарами, приходится наибольшее количество зарегистрированных случаев, смертности и лет жизни с поправкой на инвалидность. [i] Несмотря на продолжающуюся борьбу с малярией, ежегодно регистрируются сотни миллионов случаев малярии, ежегодно унося жизни около 400 000 человек. [ii] По оценкам, ежегодно происходит от 100 миллионов до 400 миллионов случаев инфицирования лихорадкой денге, причем глобальная заболеваемость резко выросла в последние десятилетия. [iii] В моем исследовании был использован опыт группы Смит в области очистки питьевой воды. Мы поняли, что у нас может быть возможность решить еще одну проблему общественного здравоохранения, связанную с водой, если мы сможем безопасно обрабатывать накопленную воду, чтобы комары не стали взрослыми и не распространяли болезни. Было важно использовать очень низкие концентрации химикатов, чтобы соответствовать санитарным стандартам.
Как вы заинтересовались этим типом исследований?
Я не был одним из тех людей, которые начали заниматься инженерией, потому что я был математиком. Я выбрал инженерное дело, поскольку оно ориентировано на решение проблем: оно учит решать сложные задачи, используя математику и естественные науки. Мне было особенно интересно помогать людям и сообществам. И я чувствую, что мои исследования всего в одном градусе от того, чтобы оказать влияние. Я процветаю благодаря этой тесной связи с реальными людьми. Это исследование сводит все воедино; это решение проблем, и это позволяет мне работать напрямую с сообществами, чтобы помочь им защитить свое здоровье.
Не могли бы вы рассказать о некоторых экспериментах, которые вы проводили в своей лаборатории, и о некоторых из них. проблемы, которые вы нашли?
В своей лабораторной работе я моделирую емкость для хранения воды. Я покупаю яйца Aedes aegypti которые прикреплены к бумажным полоскам. Затем я добавляю яйца комаров в химические стаканы для проведения биологических экспериментов. По сути, это означает, что я сосредоточен на измерении эффективности вещества, в частности дезинфицирующего средства для воды, по его влиянию на молодь комаров. Я измеряю в различных условиях, насколько хорошо яйца или личинки разных возрастов развиваются до стадии вылупления, когда взрослые особи могут покинуть воду. У нас нет колонии комаров, поэтому в конце каждого эксперимента все комары, независимо от того, в какой стадии они находятся, уничтожаются. Я изучал различные концентрации серебра и хлора в биопробах, и в следующий раз планирую перейти к тестированию меди. Я обнаружил, что серебро и хлор отрицательно влияют на развитие комаров, но, возможно, по-разному, поэтому мы также можем рассмотреть возможность одновременного использования обоих. Однако, прежде чем я смог даже начать тестировать лекарства, одной из самых больших проблем было научиться делать комаров «счастливыми»; то есть, как создать условия, которые побудили бы по крайней мере 70% из них развиться до появления. После нескольких месяцев корректировки условий окружающей среды, которые я предоставил комарам, и разговоров со специалистами по их выращиванию, я наконец заставил комаров расти, и я действительно смог начать свои эксперименты.
Видите ли вы какие-либо особые проблемы в реализации ваших выводов?
Проблемы аналогичны любому случаю, когда кто-то пытается внедрить вмешательство, такое как лечение в точке использования, в сообщество. В настоящее время я использую лечение, основанное на концентрации химических веществ в воде. Есть несколько подходов к добавлению этих химикатов в воду. Мое первоначальное исследование намеренно отделено от конкретного лечебного вмешательства, используемого в сообществе. Чтобы на самом деле внедрить вмешательство, нужно тесно сотрудничать с сообществом, понимать их базу знаний, связанную с движущими силами общественного здравоохранения, и изучать варианты очистки воды, которые подходят и знакомы им.
Любые советы для нынешних или будущих аспирантов ?
Я думаю, что один из важных уроков аспирантуры — дать себе пространство для развития. Никто не начинает как эксперт, но, проводя эксперименты, разговаривая с экспертами и читая литературу, вы увидите, что со временем вы становитесь этим экспертом. Имея это в виду, я надеюсь, что у вас хватит уверенности узнать что-то новое — например, вылупление комаров.[:ua]
Несмотря на пандемию коронавируса, Глобальная водная инициатива организовала третье издание ежегодного симпозиума Graduate Water Symposium. Девять студентов из УФА представили свои исследования, связанные с водой, на виртуальном симпозиуме. Сидней Тернер из Департамента инженерных систем и окружающей среды (ESE) Школы инженерии выиграл главный приз в этом году с презентацией на тему Оценка дезинфицирующих средств для очистки воды на ларвицидное действие на Aedes Aegypti . Почетные упоминания получили Бен Боуз (также из ESE), который работает над смягчением последствий наводнений в прибрежных городских сообществах с использованием управления инфраструктурой ливневых вод и обучения с подкреплением и Сару Хоган (из экологической науки), которая работает над Количественная оценка двойных преимуществ восстановления устриц . Мы разговаривали с победителем конкурса этого года Сиднеем Тернером.
Вы изучаете комаров и очистку воды. Как они связаны?
Во многих районах отсутствуют централизованные системы очистки и распределения воды, которые могут подавать очищенную воду непосредственно в дом. Без такой системы отдельные домохозяйства должны изобретать способы сбора, хранения и очистки своей воды. Исследовательская группа профессора Джеймса Смита изучает и разрабатывает методы очистки «в месте использования», чтобы создать экономически эффективные средства для безопасного хранения и обработки питьевой воды в домашних условиях. Эти методы очистки питьевой воды в местах потребления, в том числе керамические фильтры; Таблетки Мади-капля; и дезинфицирующие средства, серебро, медь и хлор — были сосредоточены на устранении бактериальных и вирусных патогенов, оказывающих влияние на здоровье, таких как диарея и задержка роста. Однако хранение воды в открытых контейнерах создает среду обитания для личинок комаров и фактически становится средой обитания комаров, ближайшей к дому. После выхода личинок из воды в контейнерах взрослые комары, такие как Aedes aegypti могут переносить и распространять вирус денге, вирус желтой лихорадки, вирус чикунгунья и вирус Зика среди людей. Основываясь на данных о трансмиссивных заболеваниях, собранных за несколько лет, на инфекционные заболевания, передаваемые комарами, приходится наибольшее количество зарегистрированных случаев, смертности и лет жизни с поправкой на инвалидность. [i] Несмотря на продолжающуюся борьбу с малярией, ежегодно регистрируются сотни миллионов случаев малярии, ежегодно унося жизни около 400 000 человек. [ii] По оценкам, ежегодно происходит от 100 миллионов до 400 миллионов случаев инфицирования лихорадкой денге, причем глобальная заболеваемость резко выросла в последние десятилетия. [iii] В моем исследовании был использован опыт группы Смит в области очистки питьевой воды. Мы поняли, что у нас может быть возможность решить еще одну проблему общественного здравоохранения, связанную с водой, если мы сможем безопасно обрабатывать накопленную воду, чтобы комары не стали взрослыми и не распространяли болезни. Было важно использовать очень низкие концентрации химикатов, чтобы соответствовать санитарным стандартам.
Как вы заинтересовались этим типом исследований?
Я не был одним из тех людей, которые начали заниматься инженерией, потому что я был математиком. Я выбрал инженерное дело, поскольку оно ориентировано на решение проблем: оно учит решать сложные задачи, используя математику и естественные науки. Мне было особенно интересно помогать людям и сообществам. И я чувствую, что мои исследования всего в одном градусе от того, чтобы оказать влияние. Я процветаю благодаря этой тесной связи с реальными людьми. Это исследование сводит все воедино; это решение проблем, и это позволяет мне работать напрямую с сообществами, чтобы помочь им защитить свое здоровье.
Не могли бы вы рассказать о некоторых экспериментах, которые вы проводили в своей лаборатории, и о некоторых из них. проблемы, которые вы нашли?
В своей лабораторной работе я моделирую емкость для хранения воды. Я покупаю яйца Aedes aegypti которые прикреплены к бумажным полоскам. Затем я добавляю яйца комаров в химические стаканы для проведения биологических экспериментов. По сути, это означает, что я сосредоточен на измерении эффективности вещества, в частности дезинфицирующего средства для воды, по его влиянию на молодь комаров. Я измеряю в различных условиях, насколько хорошо яйца или личинки разных возрастов развиваются до стадии вылупления, когда взрослые особи могут покинуть воду. У нас нет колонии комаров, поэтому в конце каждого эксперимента все комары, независимо от того, в какой стадии они находятся, уничтожаются. Я изучал различные концентрации серебра и хлора в биопробах, и в следующий раз планирую перейти к тестированию меди. Я обнаружил, что серебро и хлор отрицательно влияют на развитие комаров, но, возможно, по-разному, поэтому мы также можем рассмотреть возможность одновременного использования обоих. Однако, прежде чем я смог даже начать тестировать лекарства, одной из самых больших проблем было научиться делать комаров «счастливыми»; то есть, как создать условия, которые побудили бы по крайней мере 70% из них развиться до появления. После нескольких месяцев корректировки условий окружающей среды, которые я предоставил комарам, и разговоров со специалистами по их выращиванию, я наконец заставил комаров расти, и я действительно смог начать свои эксперименты.
Видите ли вы какие-либо особые проблемы в реализации ваших выводов?
Проблемы аналогичны любому случаю, когда кто-то пытается внедрить вмешательство, такое как лечение в точке использования, в сообщество. В настоящее время я использую лечение, основанное на концентрации химических веществ в воде. Есть несколько подходов к добавлению этих химикатов в воду. Мое первоначальное исследование намеренно отделено от конкретного лечебного вмешательства, используемого в сообществе. Чтобы на самом деле внедрить вмешательство, нужно тесно сотрудничать с сообществом, понимать их базу знаний, связанную с движущими силами общественного здравоохранения, и изучать варианты очистки воды, которые подходят и знакомы им.
Любые советы для нынешних или будущих аспирантов ?
Я думаю, что один из важных уроков аспирантуры — дать себе пространство для развития. Никто не начинает как эксперт, но, проводя эксперименты, разговаривая с экспертами и читая литературу, вы увидите, что со временем вы становитесь этим экспертом. Имея это в виду, я надеюсь, что у вас хватит уверенности узнать что-то новое — например, вылупление комаров.
_________________________
[i] Всемирная организация здравоохранения, «Приложение 1. Глобальное бремя основных трансмиссивных болезней, по состоянию на Март 2017 г. » Global Vector Control Control Response 2017–2030 (2018), http://www.who.int/vector-control/burden_vector-borne_diseases.pdf (по состоянию на 3 декабря 2020 г.) [19659013] [ii] «По оценкам, в 2018 году во всем мире произошло 228 миллионов случаев малярии… [and] во всем мире от малярии, по оценкам, умерло 405 000 человек» (Всемирная организация здравоохранения, «Краткий обзор Всемирного доклада о малярии 2019», 4 декабря 2019 г. , https://www.who.int/news-room/feature-stories/detail/world-malaria-report-2019 [accessed Dec. 3, 2020]).
[iii] Всемирная организация здравоохранения, «Денге и тяжелая денге: основные факты», 23 июня 2020 г., https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/dengue-and-severe-dengue (по состоянию на декабрь 2015 г.) 3, 2020).
[:]
