Биологи обучили бактерий находить и "подсвечивать" мины
Израильские биологи создали бактерий, способных находить мины в почве по следам испарений взрывчатых веществ и подсвечивать их при помощи флуоресцентного сияния, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Biotechnology.
"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 для того, чтобы его можно было поставить на беспилотник или дрон", - рассказывает Шимшон Белкин из Еврейского университета Иерусалима.
В последние годы ученые начали активно задумываться 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 начинают светиться в инфракрасном диапазоне в присутствии взрывчатки. Подобные системы позволят или незаметно отслеживать террористов в публичных местах, или же упростят и удешевят ликвидацию утечек различных отравляющих или просто опасных веществ.
Одной из главных проблем такого рода, как рассказывает Белкин - мины, оставшиеся в грунте многих "горячих точек" планеты уже после того, как конфликт был завершен. Каждый год, как показывает статистика ООН, от "потерянных" мин и фугасов умирает или оказывается покалеченными около 15-20 тысяч человек, и примерно 100 миллионов взрывных устройств продолжают прятаться в зонах уже всеми забытых конфликтов.
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 из них, но не препятствуют проникновению питательных веществ и паров взрывчатки внутрь этих наночастиц. Соответственно, распыляя подобные частицы над предположительными минными полями и подсвечивая их при помощи лазера, можно найти мины и приступить к их уничтожению.
Работу этих 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.
