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Research

Neil Balchan

尼尔·巴尔坎,毒液分析实验室的硕士生. Photos by Woody Myers


December 22, 2020

Researching Venom Resistance

博天堂官方研究生尼尔·巴尔坎正在研究抗毒啮齿动物的血液 这是为了帮助减少毒蛇咬伤的死亡.

在科罗拉多州维尔德县的一条干燥的沙地上,博天堂官方的研究生尼尔·巴尔坎漫不经心地说道 从车里拿出一个5加仑的红色水桶,放在几英尺远的地方. Then, 他把一根长杆伸进桶里,捞出一条响尾蛇. He walks several 沿着路走了几码,蛇在杆子上晃来晃去,然后轻轻地把它放在 ground. 这条蛇在博天堂官方的实验室待了几天,现在它又回到了原来的地方 was found. 

与生物科学教授Steve Mackessy博士合作.D., Balchan came 从加拿大马尼托巴来到博天堂官方攻读生物学硕士学位. He’s studying 捕食者与猎物之间的相互作用,特别是科罗拉多州响尾蛇和啮齿动物之间的相互作用.

从记事起,他就对蛇和其他爬行动物着迷 到了选择研究生院的时候,他知道他想和麦克西一起工作, a renowned snake-venom expert.

“Dr. Mackessy是这一领域的权威,他在这两个领域都做了令人难以置信的工作 在他的职业生涯中,他一直在研究这个和其他几个领域,”巴尔坎说. “Having a 像这样的老师建议一个研究项目是非常有价值的.”

Balchan对理解为什么一些啮齿动物似乎具有抵抗力特别感兴趣 to rattlesnake venom.

大多数情况下,当响尾蛇咬啮齿动物并向其注射毒液时,啮齿动物就会死亡 and becomes a meal for the snake; however, Mackessy and Balchan are seeing some populations of rodents that “detoxify the venom.”

巴尔坎研究了许多种类的啮齿动物,以及响尾蛇和它们的毒液 为了更好地理解某些啮齿动物为什么以及如何抗毒液.

“啮齿动物的血液比普通血液更复杂,有些啮齿动物可以抑制这种血液 响尾蛇毒液的功能,”巴尔坎说. “The rodents here in northern Colorado 可能对当地响尾蛇有一定程度的抵抗力,甚至免疫力,所以我们 试着把血液分开,了解蛋白质水平上发生了什么 that could be resulting in that.”

这种抗药性的关键可能会对人类的生活产生重大影响 antivenins are in short supply.

根据世界卫生组织的数据,“每年约有8.1万至13.8万人死亡 每年因为蛇咬伤,而截肢和其他的大约是三倍 每年都有被蛇咬伤导致永久性残疾.”

巴尔坎希望他的研究能帮助降低这些数字. “This is something we tend 忽略或很少听到,通过研究毒液和毒液的变化, 我们有希望减少这些数字。.

抗蛇毒血清的短缺是由于成本和不同类型的毒液. According 对麦克西来说,一瓶抗蛇毒血清的价格从2500美元到1万美元不等. A typical 咬一口通常需要至少4到10瓶. He’s even heard of cases where 由于危及生命的反应,已经使用了40至60瓶抗蛇毒血清.

撇开成本不谈,毒液也存在差异. If a person is bitten and envenomated 非洲眼镜蛇,美国响尾蛇的抗蛇毒血清.S. wouldn’t help because 毒液中化合物的独特性.

“In the U.S.在美国,我们主要有一种抗蛇毒血清,CroFab,已经使用了好几年了 of years now,” Mackessy says. “它是高度纯化的,对治疗响尾蛇很有效 and other viper bites in this country.”

为了他们的研究,巴尔坎和麦克西在蛇的自然栖息地捕捉蛇 and bring them to the lab at UNC. 他们收集毒液和血液来检测潜在的基因 在未来的工作中,然后回到蛇被收集和释放的地方 it.

“如果我们能在野外收集一种动物,并与它互动以收集遗传信息 还有毒液,那我们就有责任把它放回原处 from,” Balchan says.

“这些动物是生态系统的重要组成部分,”麦克西说. “There’s a 人们倾向于杀死任何他们不了解的东西,比如响尾蛇 are an animal that falls into that camp; however, if you kill this animal, you may 同时也消除了某天可能拯救你生命的药物的来源.”

麦克西说,巴尔坎对博天堂官方正在进行的工作做出了巨大贡献. “Neil 已经在实验室里工作了一年半,然后基本上落地了 running,” Mackessy says. “他来这里的第一天,他就在田里 doing work.”

巴尔坎的长期计划包括成为一名教授或其他以研究为重点的职业 一个他可以在工作中“和蛇玩”的地方,因为没有更好的说法.”

但无论生活将他带向何方,他都计划与麦克西保持联系.

“我真的认为史蒂夫和我会在我的职业生涯中保持联系 在我们的余生中,真的,在某种程度上,”他说.

–Katie-Leigh Corder