科学家改造出一种细菌,一遇到地雷它们就会发光

好奇心日报 2017/4/17 7:49:03

(原标题:科学家改造出一种细菌,一遇到地雷它们就会发光)

文/黎方宇

战争时期埋下的地雷在多年后仍具有杀伤力,而且雷区通常并无标记,因此排雷(Demining)往往是极其危险的任务。这一点《征服死亡地带》、《地雷区》等影视作品中就有体现。

根据《2016年地雷监测报告》,全球地雷伤亡人数在2015年达到十年最高,而排雷资金投入降至十年最低。传统的排雷指望着排雷兵、金属探测器、装甲车、狗和老鼠所受的训练和承担的风险,投入巨大,且往往不够准确。开发出一种风险更小、损耗更低的新方法迫在眉睫。

以色列希伯来大学的研究人员最近提出,可以利用荧光细菌来指示地雷的位置,成果发表在上周的《自然生物技术》上。

这项技术的前提在于,地雷中的爆炸物会泄露少量的蒸气,气体聚集在地雷上方的土壤中,可以作为指示性的标志。研究人员设计了一种细菌,在接触到这种气体时,会产生一种荧光信号,较远距离就能确定其位置。

基因改造过的细菌,结合激光扫描设备,可以远程指示地雷的存在。图片来自Shimshon Belkin等。

细菌被包含在聚合物颗粒当中,分散在雷区的地表。利用激光远程扫描,就能够确定地雷的位置。研究小组在一个真实的雷区测试成功,以每秒18厘米的速度扫描。

但这种生物检测器要想大规模应用,还需要克服一些困难。论文第一作者、希伯来大学生命科学院亚历山大?西尔伯曼生命科学研究所的Shimshon Belkin教授提出,感应细菌的灵敏度和稳定性需要进一步加强,大面积的扫描速度也要提高,扫描设备如果能做得精巧一点,甚至可以在无人机上工作。

虽然此前也有团队改造了类似的细菌,但Belkin团队第一个利用这种技术开发出了可行的检测系统。除了细菌指示的方法,正在开发的排雷技术还有使用电磁学方法的探地雷达,蜜蜂指引、拟南芥变色等生物检测方法,核探测、声波探测和无人机等新技术。

1997年,国际地雷大会通过了《渥太华禁雷公约》(Ottawa Treaty),禁止了杀伤人员地雷的使用。但战争带来的余痛不会轻易消失,和平需要人类共同守护。

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