Микробы-миноискатели
Биологи обучили бактерий находить и «подсвечивать» мины
Израильские биологи создали бактерии, способные находить мины в почве по следам испарений взрывчатых веществ и показывать их с помощью флуоресцентного свечения, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Biotechnology (Belkin et al., Remote detection of buried landmines using a bacterial sensor).
«Наши полевые испытания показали, что генно-инженерные биосенсоры могут быть полезны в деле поиска мин в грунте. Нужно преодолеть еще несколько проблем на пути создания полноценной системы такого рода: повышение стабильности и чувствительности микробов, увеличение скорости сканирования и миниатюризация сканера, чтобы его можно было поставить на беспилотник или дрон», – рассказывает Шимшон Белкин из Еврейского университета Иерусалима.
В последние годы ученые задумались о том, как можно использовать генно-модифицированные организмы для решения различных повседневных или узкоспецифических задач, где сегодня применяются дорогостоящие, малоэффективные или просто опасные механические или электронные приборы.
К примеру, недавно биологи превратили растения в своеобразные детекторы взрывчатки, встроив в их листья нанотрубки, которые в присутствии взрывчатки начинают светиться в инфракрасном диапазоне. Подобные системы позволят или незаметно отслеживать террористов в публичных местах, или же упростят и удешевят ликвидацию утечек различных отравляющих или просто опасных веществ.
Одна из главных проблем такого рода – мины, оставшиеся в грунте многих «горячих точек» планеты уже после того, как конфликт был завершен, рассказывает Белкин. Каждый год, как показывает статистика ООН, от «потерянных» мин и фугасов умирают или оказываются покалеченными около 15-20 тысяч человек. В в зонах уже всеми забытых конфликтов остается примерно 100 миллионов взрывных устройств.
Капсулы с бактериями-«миноискателями» и установка для их подсветки
Израильские ученые предлагают бороться с такими минами при помощи обычной кишечной палочки Escherichia coli, ДНК которой была модифицирована таким образом, что бактерия начинает светиться в присутствии даже микроскопических долей паров тротила или продуктов его распада в воздухе или почве, если подсветить ее лазером.
Этих микробов ученые упаковали в особые полимерные капсулы, которые не дают бактерии-«миноискателю» сбежать, но не препятствуют проникновению питательных веществ и паров взрывчатки внутрь наночастиц. Распыляя подобные частицы над предположительными минными полями и подсвечивая их при помощи лазера, можно найти мины и уничтожить их.
Работу микробов Белкин и его коллеги проверили на настоящем минном поле, где было заложено несколько десятков противопехотных мин с обезвреженными спусковыми механизмами. Сейчас их система ищет мины со скоростью 18 сантиметров в секунду, что уже является приличным показателем, превышающим скорость работы типичного сапера с ручным миноискателем.
Бактерии справились с обнаружением всех взрывных устройств, однако ученые считают, что «точность» их работы и скорость обнаружения мин можно улучшить, усовершенствовав лазер и ДНК самих микробов.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
12.04.2017