Regeneron ISEF 2025 大奖：ANIM050T - BeeShield：创新型瓦螨防护

瓦螨是最危险的蜜蜂寄生虫，危害着全球养蜂业，导致产量下降超过40%，估计每年的经济损失高达数十亿美元。目前，尚无有效的防治方法。因此，化学处理仍然是主要的解决方案。这些传统方法通常涉及用有害化学物质熏蒸或喷洒蜂巢，产生的有毒残留物会对蜂群中的所有蜜蜂造成不利影响。我们的项目旨在利用蜂巢入口处的蜜蜂行为，开发一种创新的瓦螨防护隧道。观察显示，受螨虫感染的蜜蜂与健康蜜蜂相比，表现出不同的飞行模式、行走步态和卫生行为。这些模式被用于开发一种深度学习算法，作为区分健康和受感染蜜蜂的模型。为了找到一种合适的有机物质用于蜂巢入口处的除螨，我们发现75%的甲酸可以有效去除螨虫，而不会改变蜜蜂的梳理行为或导致死亡。随后，我们开发了“BeeShield”，这是一种自动化瓦螨防护隧道，旨在监测和治疗受螨虫侵染的蜜蜂，并优化甲酸施用。这种新颖的系统能够100%地防止螨虫侵染，有效防止蜂巢入侵。因此，蜜蜂的健康状况显著改善，死亡率降低了四倍。这反过来又使蜂蜜产量与对照组相比增加了三倍。至关重要的是，由于采用的是外部处理，蜂蜜的质量并未受到影响。这项创新为养蜂业面临的挑战提供了解决方案，并通过增强粮食安全促进了可持续农业的发展。