含制冷舱的X射线辐照仪在昆虫不育技术（SIT）辐照适用性研究

联合国粮农组织/国际原子能机构（FAO/IAEA）联合核技术中心昆虫虫害防控实验室团队，采用普锐斯X‑RAD 320 X射线辐照仪搭配专用恒温制冷环境舱，对白纹伊蚊、阿拉伯按蚊、采采蝇的蛹与成虫开展昆虫不育技术（SIT）标准化辐照验证。

研究证实7℃低温环境可温和固定成虫、避免转运与辐照过程机械损伤，且低温不会改变昆虫辐射剂量响应规律；该设备腔体容积大、样本剂量均匀度优异，达成同等昆虫绝育效果所需辐照剂量低于传统放射性伽马源，可安全替代同位素辐照设备，为规模化病媒昆虫绝育量产搭建标准化辐照平台。

图1：论文封面概要

标准化人工饲养白纹伊蚊、阿拉伯按蚊、采采蝇三类病媒昆虫，分蛹、成虫两种虫态开展试验；设置7℃低温制冷组、常温对照组，搭配20–130 Gy宽梯度X射线辐照仪辐照处理。利用Gafchromic免冲洗放射胶片完成腔体内剂量均匀度校准，统计辐照后虫卵孵化率计算诱导不育率，拟合剂量‑不育响应曲线，对比不同虫态、不同温度下昆虫辐射敏感性差异。

整套实验依托普锐斯X‑RAD 320自屏蔽X射线辐照仪及配套53×54×50 cm恒温冷舱开展；设备运行参数320 kV、12.5 mA，源样距离43.5 cm，剂量率3.9 Gy/min。载样盒全程自动旋转翻转，保障整盒昆虫剂量分布均匀；制冷模式恒定维持7℃低温，常温组关闭温控系统，设置20 Gy至130 Gy梯度辐照剂量。

图 2：（原文 Fig.1）普锐斯X-RAD 320 X射线辐照仪、制冷舱与三类受试昆虫整体示意图。

主要研究结果

1. 7℃低温仅物理限制成虫活动，不会改变辐射诱导不育的生物学效应；

2. 绝育剂量阈值：白纹伊蚊55 Gy、阿拉伯按蚊90 Gy、采采蝇90–130 Gy均可实现99%以上昆虫不育；

3. 虫态差异：蛹与成虫仅低剂量区间辐射敏感性略有区分，高剂量区间不育效果无显著差异；

4. 设备优势：相较于传统伽马射线源，普锐斯X‑RAD 320 X射线辐照仪在低剂量率X射线下即可实现目标绝育水平，腔体剂量均匀性更优，无放射性源管控风险。

图 3：（原文 Fig.6）采采蝇蛹、成虫常温 / 低温辐照不育剂量拟合曲线。

FAO/IAEA联合核技术中心通过完整虫态试验验证：搭载制冷环境舱的普锐斯X‑RAD 320 X射线辐照仪温控稳定、单次处理通量高，7℃低温辐照不干扰昆虫辐射生物学响应。设备无需放射性同位素，彻底规避传统伽马源安保、运输、废源处置难题，可适配伊蚊、按蚊、采采蝇大规模绝育量产，为昆虫不育技术（SIT）野外落地提供安全可靠标准化辐照解决方案。

图 4：（原文 Fig.7）不同剂量率下白纹伊蚊不育响应对比曲线。

原文出处DOI：10.1093/jee/toaf268