Glødende bakterier opdager begravede landminer

Behovet for sikre og effektive teknologier til at opdage begravede landminer og ueksploderet ammunition er et humanitært spørgsmål af enorme globale proportioner. Omkring en halv million mennesker rundt om i verden lider af mine påført skader, og hvert år bliver yderligere 15 til 20 tusinde flere mennesker såret eller dræbt af disse enheder. Mere end 100 millioner sådanne enheder er stadig begravet i over 70 lande.

Den store tekniske udfordring ved at rydde minefelter er at opdage minerne. De teknologier, der bruges i dag, er ikke meget forskellige fra dem, der blev brugt i anden verdenskrig, kræver, at detektionshold risikerer liv og lemmer ved fysisk at gå ind i minefelterne. Klart, der er et kritisk behov for en effektiv løsning til fjerndetektion af nedgravede landminer og ueksploderet ammunition.

Forskere fra det hebraiske universitet i Jerusalem rapporterer nu om et potentielt svar på dette behov. Skriver i journalen Natur bioteknologi , de præsenterer en roman, funktionelt system, der kombinerer lasere og bakterier til eksternt at kortlægge placeringen af ​​begravede landminer og ueksploderet ammunition.

Systemet er baseret på den observation, at alle landminer lækker små mængder eksplosive dampe, som ophobes i jorden over dem og tjener som markører for deres tilstedeværelse. Forskerne konstruerede molekylært levende bakterier, der udsender et fluorescerende signal, når de kommer i kontakt med disse dampe. Dette signal kan optages og kvantificeres fra et fjerntliggende sted.

Bakterierne blev indkapslet i små polymere perler, som var spredt ud over overfladen af ​​et testfelt, hvor rigtige antipersonelle landminer blev begravet. Ved hjælp af et laserbaseret scanningssystem, testfeltet blev fjernscannet, og placeringen af ​​de nedgravede landminer blev bestemt. Dette ser ud til at være den første demonstration af et funktionelt standoff -landminedetekteringssystem.

"Vores feltdata viser, at konstruerede biosensorer kan være nyttige i et landminedetekteringssystem. For at dette skal være muligt, flere udfordringer skal overvindes, såsom at øge følsomheden og stabiliteten af ​​sensorbakterierne, forbedre scanningshastigheder til at dække store områder, og gør scanningsapparatet mere kompakt, så det kan bruges ombord på et let ubemandet fly eller en drone, " sagde Prof. Shimshon Belkin, fra det hebraiske universitets Alexander Silberman Institute of Life Sciences, der var ansvarlig for genteknologi af bakteriesensorerne.