“以蚊治蚊”常數(shù)釋放策略數(shù)學(xué)模型
發(fā)布時(shí)間:2020-04-12 19:03
【摘要】:登革熱是經(jīng)蚊子傳播的蟲媒傳染病,目前全球三分之一以上的人口面臨感染風(fēng)險(xiǎn),每年約有5千多萬人被感染。由于缺乏注冊、大范圍使用的疫苗和有效的藥物,防控方法依舊是控制蚊子的數(shù)量。目前,傳統(tǒng)的方法就是通過噴灑殺蟲劑進(jìn)行滅蚊,但這不僅會污染環(huán)境,而且還會增強(qiáng)蚊子的耐藥性,因此殺蟲劑只起到短期效果。一旦停止使用殺蟲劑,蚊子的數(shù)量就會迅速反彈。一種新的防控方法使用昆蟲體內(nèi)共生菌,Wolbachia菌。研究發(fā)現(xiàn),昆蟲體內(nèi)攜帶了Wolbachia菌后,會產(chǎn)生細(xì)胞質(zhì)不兼容現(xiàn)象:攜帶Wolbachia的雄性昆蟲和未攜帶Wolbachia雌性昆蟲不能產(chǎn)出后代。然而,遺憾的是,傳播登革熱的埃及伊蚊(Aedes aegypti)和白紋伊蚊(Aedes albopictus)中未攜帶Wolbachia,或者本身攜帶的Wolbachia不能阻擋病毒在蚊蟲體內(nèi)的復(fù)制。密歇根州立大學(xué)奚志勇教授團(tuán)隊(duì)于2005年通過顯微注射將Wolbachia導(dǎo)入到埃及伊蚊和白紋伊蚊體內(nèi),并建立了穩(wěn)定的蚊株。他們的進(jìn)一步研究表明,蚊子一旦感染了Wolbachi,登革熱病毒就不能在其體內(nèi)進(jìn)行生長繁殖,從而阻隔了登革熱病毒在人與蚊子間的傳播;诖,這也就產(chǎn)生了一種新型的蚊子防控策略—“以蚊治蚊”,也即是種群壓制。本文主要研究常數(shù)釋放策略下種群壓制的動力學(xué)行為。在保證實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的蚊子產(chǎn)量充足的情況下,常數(shù)釋放是一個比較優(yōu)化的選擇。本文分為三部分,第一章介紹了登革熱的一些背景以及現(xiàn)有關(guān)于Wolbachia在蚊群中傳播的模型。第二章建立了常數(shù)釋放模型,基于模型參數(shù)進(jìn)行了全局穩(wěn)定性分析。此外,我們的數(shù)值模擬表明,存在著依賴于野生種群數(shù)目的閾值,這個閾值能夠保證種群壓制的成功。第三章對本文進(jìn)行了總結(jié)和展望。
【圖文】:
在患者發(fā)病的前一天到發(fā)病后第五天,患者的血液具有感染性,當(dāng)未感染病毒逡逑的蚊子叮咬這些患者的血液后,也會攜帶登革熱病毒丨4]。感染登革熱病毒的逡逑蚊子可終身具有傳播登革熱病毒的能力,如此周而復(fù)始(如圖1-2),導(dǎo)致登革逡逑熱可以持續(xù)地在某一區(qū)域惡性循環(huán),引發(fā)疾病的局部爆發(fā)。逡逑帶病k形米又丈礤義喜《駒諼米櫻沃了厘義咸迥詿螅咴鮒沖義習(xí)祝。渝逡鈴澹桑劐義希宕ネ揪跺義希掊澹懾危懾義橡我灰唬掊澹紋鴆〖保呷齲殄義希掊危恚恚義希掊,邋//劐┱d甕礎(chǔ)Ⅰ愎亟詡∪饌村義蟰q金邐'丨’邐t皮疹等癥狀逡逑她邐L邋,邋|^逡逑開始生病逡逑健康人逡逑圖1-2登革熱的傳播途徑,圖片來源:鳳凰網(wǎng)資訊逡逑近年來,我國暴發(fā)登革熱疾病主要分布在廣東、云南、廣西、福建省等逡逑東南沿海地區(qū)和邊境地區(qū)。1995年和2013年,我國暴發(fā)過2次登革熱疫情(如逡逑圖1-3)間。2014年廣東省暴發(fā)大規(guī)模的登革熱疫情,,病例總數(shù)超過4.5萬例,死逡逑亡病例6例
在患者發(fā)病的前一天到發(fā)病后第五天,患者的血液具有感染性,當(dāng)未感染病毒逡逑的蚊子叮咬這些患者的血液后,也會攜帶登革熱病毒丨4]。感染登革熱病毒的逡逑蚊子可終身具有傳播登革熱病毒的能力,如此周而復(fù)始(如圖1-2),導(dǎo)致登革逡逑熱可以持續(xù)地在某一區(qū)域惡性循環(huán),引發(fā)疾病的局部爆發(fā)。逡逑帶病k形米又丈礤義喜《駒諼米櫻沃了厘義咸迥詿螅咴鮒沖義習(xí)祝。渝逡鈴澹桑劐義希宕ネ揪跺義希掊澹懾危懾義橡我灰唬掊澹紋鴆〖保呷齲殄義希掊危恚恚義希掊,邋//劐┱d甕礎(chǔ)Ⅰ愎亟詡∪饌村義蟰q金邐'丨’邐t皮疹等癥狀逡逑她邐L邋,邋|^逡逑開始生病逡逑健康人逡逑圖1-2登革熱的傳播途徑,圖片來源:鳳凰網(wǎng)資訊逡逑近年來,我國暴發(fā)登革熱疾病主要分布在廣東、云南、廣西、福建省等逡逑東南沿海地區(qū)和邊境地區(qū)。1995年和2013年,我國暴發(fā)過2次登革熱疫情(如逡逑圖1-3)間。2014年廣東省暴發(fā)大規(guī)模的登革熱疫情,病例總數(shù)超過4.5萬例,死逡逑亡病例6例
【學(xué)位授予單位】:廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:O175
本文編號:2625071
【圖文】:
在患者發(fā)病的前一天到發(fā)病后第五天,患者的血液具有感染性,當(dāng)未感染病毒逡逑的蚊子叮咬這些患者的血液后,也會攜帶登革熱病毒丨4]。感染登革熱病毒的逡逑蚊子可終身具有傳播登革熱病毒的能力,如此周而復(fù)始(如圖1-2),導(dǎo)致登革逡逑熱可以持續(xù)地在某一區(qū)域惡性循環(huán),引發(fā)疾病的局部爆發(fā)。逡逑帶病k形米又丈礤義喜《駒諼米櫻沃了厘義咸迥詿螅咴鮒沖義習(xí)祝。渝逡鈴澹桑劐義希宕ネ揪跺義希掊澹懾危懾義橡我灰唬掊澹紋鴆〖保呷齲殄義希掊危恚恚義希掊,邋//劐┱d甕礎(chǔ)Ⅰ愎亟詡∪饌村義蟰q金邐'丨’邐t皮疹等癥狀逡逑她邐L邋,邋|^逡逑開始生病逡逑健康人逡逑圖1-2登革熱的傳播途徑,圖片來源:鳳凰網(wǎng)資訊逡逑近年來,我國暴發(fā)登革熱疾病主要分布在廣東、云南、廣西、福建省等逡逑東南沿海地區(qū)和邊境地區(qū)。1995年和2013年,我國暴發(fā)過2次登革熱疫情(如逡逑圖1-3)間。2014年廣東省暴發(fā)大規(guī)模的登革熱疫情,,病例總數(shù)超過4.5萬例,死逡逑亡病例6例
在患者發(fā)病的前一天到發(fā)病后第五天,患者的血液具有感染性,當(dāng)未感染病毒逡逑的蚊子叮咬這些患者的血液后,也會攜帶登革熱病毒丨4]。感染登革熱病毒的逡逑蚊子可終身具有傳播登革熱病毒的能力,如此周而復(fù)始(如圖1-2),導(dǎo)致登革逡逑熱可以持續(xù)地在某一區(qū)域惡性循環(huán),引發(fā)疾病的局部爆發(fā)。逡逑帶病k形米又丈礤義喜《駒諼米櫻沃了厘義咸迥詿螅咴鮒沖義習(xí)祝。渝逡鈴澹桑劐義希宕ネ揪跺義希掊澹懾危懾義橡我灰唬掊澹紋鴆〖保呷齲殄義希掊危恚恚義希掊,邋//劐┱d甕礎(chǔ)Ⅰ愎亟詡∪饌村義蟰q金邐'丨’邐t皮疹等癥狀逡逑她邐L邋,邋|^逡逑開始生病逡逑健康人逡逑圖1-2登革熱的傳播途徑,圖片來源:鳳凰網(wǎng)資訊逡逑近年來,我國暴發(fā)登革熱疾病主要分布在廣東、云南、廣西、福建省等逡逑東南沿海地區(qū)和邊境地區(qū)。1995年和2013年,我國暴發(fā)過2次登革熱疫情(如逡逑圖1-3)間。2014年廣東省暴發(fā)大規(guī)模的登革熱疫情,病例總數(shù)超過4.5萬例,死逡逑亡病例6例
【學(xué)位授予單位】:廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:O175
【參考文獻(xiàn)】
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1 孟鳳霞;王義冠;馮磊;劉起勇;;我國登革熱疫情防控與媒介伊蚊的綜合治理[J];中國媒介生物學(xué)及控制雜志;2015年01期
2 曾子倩;朱彥鋒;余小平;;全球登革熱流行病學(xué)概況及防控研究進(jìn)展[J];成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2014年05期
3 潘曉玲;劉起勇;奚志勇;;基于昆蟲共生菌沃爾巴克氏體的蚊媒和蚊媒病控制研究進(jìn)展[J];中國媒介生物學(xué)及控制雜志;2014年01期
本文編號:2625071
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